Selección y manipulación genética de una levadura tolerante y sobreproductora de etanol

Abstract

Ethanol is mainly obtained by alcoholic fermentation Through the use of fermenting microorganisms such as yeasts, which consume the sugars present in the medium, converting them into ethanol. However, ethanol becomes toxic at certain concentrations the microorganism that produces it, affecting the production of this metabolite. For this, the organisms have systems of protection against this Metabolite, among which are the proteins called Molecular chaperones, which have been widely found Distributed in the organisms. Such is the case of the molecular chaperone HscA in P. aeruginosa non-fermenting bacteria, this chaperone has been suggested be involved in the mechanism of tolerance to ethanol. For this reason the Objective of the present study was to evaluate the effect of the expression of Molecular chaperone homologue SSQ1 and the molecular co-chaperone JAC1 in Auxotrophic yeasts to uracil obtained from isolated wild strains Of Agave juice selected for tolerance and ethanol production. The results of the tests carried out in this study indicate that the strain Transformed with the plasmid pYES2 (SSQ1) presented a higher tolerance to Ethanol, being 10% more than the wild type and 12% more tolerant than the Uracil or parental auxotrophic strain. The increase in ethanol production Obtained was 10% higher in the strain transformed with the plasmid PYES2 (SSQ1), compared to the wild strain and 20% more than it’s While the transformation with the plasmid pYES3 (JAC1), showed Tolerance levels and ethanol production similar to those shown by the Wild strain.

El etanol es obtenido principalmente por la fermentación alcohólica mediante el uso de microorganismos fermentadores como son las levaduras, las cuales consumen los azúcares presentes en el medio convirtiéndolos en etanol. Sin embargo, el etanol llega a ser tóxico a ciertas concentraciones para el microorganismo que lo produce, afectando la producción de este metabolito. Para esto los organismos poseen sistemas de protección contra este metabolito, entre los cuales se encuentran las proteínas denominadas chaperonas moleculares, las cuales se han encontrado ampliamente distribuidas en los organismos. Tal es el caso de la chaperona molecular HscA en la bacteria no fermentadora P. aeruginosa, ésta chaperona se ha sugerido estar involucrada en el mecanismo de tolerancia a etanol. Por tal motivo el objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de la expresión de la chaperona molecular homologa SSQ1 y la co-chaperona molecular JAC1 en levaduras auxótrofas a uracilo obtenidas a partir de cepas silvestres aisladas de jugo de Agave seleccionadas por tolerancia y producción de etanol. Los resultados de los ensayos realizados en este trabajo indican que la cepa transformada con el plásmido pYES2 (SSQ1) presentó una mayor tolerancia a etanol, siendo un 10% más que la cepa silvestre y un 12% más tolerante que la cepa auxótrofa a uracilo o parental. El incremento en la producción de etanol obtenido fue un 10% mayor en la cepa transformada con el plásmido pYES2(SSQ1), comparado con la cepa silvestre y un 20% más que su parental, mientras que la transformación con el plásmido pYES3(JAC1), mostró niveles de tolerancia y producción de etanol similares a los mostrados por la cepa silvestre.