Efecto de la temperatura sobre la actividad de la ATPasa en las cepas de levadura OFF1, SLP1 y MC4 aisladas de hábitats extremos

Abstract

Yeasts are eukaryotic unicellular fungi that mainly reproduce by gemmation and occasionally by fission (Walker, 2009), are the most used in biotechnology worldwide microorganisms. Yeasts during industrial processes are subjected to high temperature, where it was observed that the activity of the ATPase protein is essential, however, this has only been studied in yeasts of laboratory, which are in optimal growth conditions, without consider yeasts with alternate physiological conditions generated by their environment, so it is important to analyze the activity of this protein in resistance to high temperatures in the OFF1, SLP1 and MC4 strains isolated from extreme habitats. In this study the effect of temperature on the viability of OFF1, SLP1 and MC4 strains analyzed, as well as the activity of the plasma membrane ATPase and mitochondrial. This was done by measuring the pH of the extracellular medium and production of inorganic phosphorus (Pi), respectively. The cellular and mitochondrial lipid peroxidation were evaluated to see if there was a relationship between the state of the membranes where the membrane and mitochondrial ATPase respectively. It was observed that the temperature increases the activity of membrane ATPase, by pumping more protons to the extracellular medium and acidify the medium. Isolates in (MC4, OFF1, SLP1) and laboratory (W303) with the ATPase inhibitor such as the sodium azide (NaN3), was observed that the medium was more alkaline, because the inhibitor prevents the transport of electrons and no proton pumping by the membrane plasmatic ATPase.

Las levaduras son hongos unicelulares eucariontes que se reproducen principalmente por gemación y ocasionalmente por fisión (Walker, 2009), son los microorganismos más utilizados en la biotecnología a nivel mundial. Las levaduras durante los procesos industriales son sometidas a alta temperatura, donde se ha observado que la actividad de la proteína ATPasa es esencial, sin embargo, esto sólo se ha estudiado en levaduras de laboratorio, las cuales se encuentran en condiciones óptimas de crecimiento, sin considerar levaduras con condiciones fisiológicas alternas generadas por su entorno, por lo que es importante analizar la actividad de esta proteína en la resistencia a altas temperaturas en las cepas OFF1, SLP1 y MC4 aisladas de hábitats extremos. En el presente trabajo se analizó el efecto de la temperatura sobre la viabilidad de las cepas OFF1, SLP1 y MC4, así como la actividad de las ATPasas de la membrana plasmática y la mitocondrial. Lo anterior se realizó mediante la medición de pH del medio extracelular y la producción de fosforo inorgánico (Pi), respectivamente. La lipoperoxidación celular y mitocondrial se evaluaron con el fin de observar si existía una relación entre el estado de las membranas donde se encuentra la ATPasa membranal y mitocondrial, respectivamente. Se observó que la temperatura aumenta la actividad de la ATPasa de membrana, al bombear más protones al medio extracelular y acidificar el medio. En las cepas aisladas (MC4, OFF1, SLP1) y la de laboratorio (W303), con el inhibidor de las ATPasas como lo es la azida de sodio (NaN3), se observó que el medio fue más alcalino, debido a que el inhibidor impide el transporte de electrones y no hay bombeo de protones por parte de la ATPasa de la membrana plasmática.