medigraphic.com
Revista Latinoamericana de Microbiología

2006, Número 2

<< Anterior Siguiente >>

Microbiología 2006; 48 (2)


Microbiología industrial
Ingeniería de vías metabólicas para la producción de compuestos aromáticos en Escherichia coli
La síntesis de ramnolípidos por Pseudomonas aeruginosa.
Compartiendo experiencias de microbiología y biotecnología petrolera.

Gosset LG, Báez VJL, Osuna J, Hernández CG, Soberón X, Bolívar y Guillermo GF, Soberón CG, García H, Aguirre M, Delgado LM, González A, Toribio J, Villarreal A, Le Borgne S

Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 38
Paginas: 91-98
Archivo PDF: 141.98 Kb.


RESUMEN

La aplicación industrial de los microorganismos es una actividad antigua que se orientaba principalmente a la producción y modificación de alimentos. El conocimiento acumulado acerca de la genética y la fisiología microbianas, así como el desarrollo de herramientas moleculares que permiten la ingeniería genética, generaron la posibilidad de modificar a los microorganismos para ser empleados en un amplio espectro de aplicaciones industriales que incluyen las áreas alimentaria, farmacéutica y química. En este trabajo, se presentan ejemplos sobre el desarrollo y caracterización de cepas microbianas para aplicaciones industriales específicas. Se presentan y discuten las estrategias seguidas para generar cepas sobreproductoras de compuestos aromáticos y ramnolípidos con Escherichia coli y Pseudomonas aeruginosa, respectivamente. Por otro lado, la contaminación ocasionada por el azufre y el nitrógeno orgánicos presente en el petróleo es un problema serio en todo el mundo. En este trabajo se comparten experiencias sobre el aislamiento, la caracterización y el empleo de microorganismos autóctonos para la desulfurización y desnitrogenación de fracciones de petróleo.


REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)

  1. Báez-Viveros J. L., Osuna J., Hernández-Chávez G., Soberón X., Bolívar F. & Gosset G. 2004. Metabolic Engineering and Protein Directed Evolution Increase the Yield of L-Phenylalanine Synthesized from Glucose in Escherichia coli. Biotechnology & Bioengineering, 87:516-524.

  2. Bongaerts J., Krämer M., Müller U., Raeven L. & Wubbolts M. 2001. Metabolic engineering for microbial production of aromatic amino acids and derived compounds. Metab Eng 3:289-300.

  3. Flores N., Yong-Xiao J., Berry A., Bolivar F. & Valle F. 1996. Pathway engineering for the production of aromatic compounds in Escherichia coli. Nat Biotechnol 14:620-623.

  4. Frost J.W. & Lievense J. 1994. Prospects for biocatalytic synthesis of aromatics in the 21st century. J Chem 18:341-348.

  5. Cabrera, N, A.-P. Richardson, C. Olvera, L. G. Treviño, E. Déziel, F. Lépine & G. Soberón-Chávez. 2006. Mono-rhamnolipid and 3-(3-hydroxyalkanoyloxy)alkanoic acids (HAAs) production using Escherichia coli as a heterologous host. Appl. Microbiol. Biotechnol. Aceptado para su publicación.

  6. Campos-García, J., A. D. Caro, R. Nájera, R. M. Miller-Maier, R. A. Al-Tahhan, & G. Soberón-Chávez. 1998. The Pseudomonas aeruginosa rhlG gene encodes a NADPH-dependent b-ketoacyl reductase which is specifically involved in rhamnolipid synthesis. J. Bacteriol. 180:4442-4451.

  7. Costerton, J. W. 1980. Pseudomonas aeruginosa in nature and disease, p. 15-24. In C. D. Sabath (ed.), Pseudomonas aeruginosa: the organism, diseases it causes and their treatment. Hans Huber Publishers, Bern, Switzerland.

  8. Déziel E., F. Lépine, S. Milot & R. Villemur. 2003. rhlA is required for the production of a novel biosurfactant promoting swarming motility in Pseudomonas aeruginosa : 3-(3-hydroxyalkanoyloxy)alkanoic acids (HAAs), the precursors of rhamnolipids. Microbiol. 149:2005-2013.

  9. Govan, J. R. W. & V. Deretic 1996. Microbial pathogenesis in cystic fibrosis: mucoid Pseudomonas aeruginosa and Burkholderia cepacia. Microbiol Rev. 60:539-574.

  10. Hardalo, C. & S. C. Edberg. 1997. Pseudomonas aeruginosa: Assessment of risk from drinking water. Crit. Rev. Microbiol. 23:47-75.

  11. Lyczak, J. B., C. L. Cannon & G. B. Pier. 2000. Establishment of Pseudomonas aeruginosa infection: lessons from a versatile opportunist. Microbes and Infection 2:1051-1060.

  12. Maier, M. R. & G. Soberón-Chávez. 2000. Pseudomonas aeruginosa rhamnolipids: biosynthesis and potential applications. Appl. Microbiol. Biotechnol. 54:625-633.

  13. Martínez, A. & G. Soberón-Chávez. 2001. Characterization of the lipA gene encoding the major lipase from Pseudomonas aeruginosa IGB83. Appl. Microbiol. Biotechnol. 56:731-735.

  14. Miller, R. M., 1995. Biosurfactant-facilitated remediation of metal-contaminated soils. Environ. Health Perspect. 103(Suppl):59-62.

  15. Mulligan, C. N. 2005. Environmental applications of biosurfactants. Environ. Pollut. 133:183-198.

  16. Nikaido, H. 1998. Multiple antibiotic resistance and efflux. Curr. Opin. Microbiol. 1:516-523.

  17. Ochsner, U. A., A. Fiechter & J. Reiser. 1994. Isolation, characterization, and expression in Escherichia coli of the Pseudomonas aeruginosa rhlAB genes encoding a rhamnosyltransferase involved in rhamnolipid biosurfactant synthesis. J Biol. Chem. 269:19787-19795.

  18. Ochsner, U. A., J. Reiser, A. Fietcher & B. Witholt. 1995. Production of Pseudomonas aeruginosa rhamnolipid biosurfactants in heterologous host. Appl Environ. Microbiol. 61:3503-3506.

  19. Olivera, E. R., D. Cenicero, R. Jodra, B. Minambres, B. García, et al. 2001. Genetically engineered Pseudomonas: a factory of new bioplastics with broad applications. Environ. Microbiol. 3:612-618.

  20. Olvera, C., J. B. Goldberg, R. Sánchez & G. Soberón-Chávez. 1999. Pseudomonas aeruginosa algC gene product participates in rhamnolipids biosynthesis. FEMS Microbiol. Lett. 179:85-90.

  21. Rahim, R., L. L. Burrows, M. A. Monteiro, M. B. Perry & J. S. Lam. 2000. Involvement of the rml locus in core oligosaccharide and O polysaccharide assembly in Pseudomonas aeruginosa. Microbiol. 146:2803-2814.

  22. Rahim, R., U. A. Ochsner, C. Olvera, M. Graninger, P. Messner, J. S. Lam & G. Soberón-Chávez. 2001. Cloning and functional characterization of the Pseudomonas aeruginosa rhlC gene that encodes rhamnosyltransferase 2, an enzyme responsible for di-rhamnolipid biosynthesis. Mol. Microbiol. 40:708-718.

  23. Schaeffer T. L., S. G. Cantwell, J. L. Brown, D. Watt & R. R. Fall. 1979. Microbial growth on hydrocarbons: terminal branching inhibits biodegradation. Appl. Environ. Microbiol. 38:742-746.

  24. Soberón-Chávez, G., M. Aguirre-Ramírez & L. G. Ordóñez. 2005. Is Pseudomonas aeruginosa only sensing quorum? Critical Rev. Microbiol. 31:171-182.

  25. Soberón-Chávez, G., M. Aguirre-Ramírez & R. Sánchez. 2005. The Pseudomonas aeruginosa RhlA enzyme is not only involved in rhamnolipid, but also in polyhydroxyalkanoate production. J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 32:675-677

  26. Soberón-Chávez, G., F. Lépine & E. Déziel. 2005. Production of rhamnolipids by Pseudomonas aeruginosa. Appl. Microbiol. Biotechnol. 68:718-725.

  27. Soberón-Chávez G. & B Palmeros. 1994. Pseudomonas lipases: Molecular genetics and potential industrial applications. Critical Rev. Microbiol. 20:95-105.

  28. Stanghellini M. E. & R. M. Miller. 1997. Biosurfactants: their identity and potential efficacy in the biological control of zoosporic plant pathogens. Plant Diseas 81:4-12

  29. van Delden, C. & B. H. Iglewski. 1998. Cell-to-cell signaling and Pseudomonas aeruginosa infections. Emerg. Infect. Dis. 4:551-560.

  30. Alcántara-Pérez S., Muñoz-Colunga A.M., Le Borgne S. & Olguín-Lora P. 2005. Molecular and physiological characterization of haloalkaliphilic sulfur-oxidizing microbial cultures from Mexican saline alkaline environments. En preparación.

  31. Castorena G., Suárez C., Váldez I., Amador G., Fernández L. & Le Borgne S. 2002. Sulfur-selective desulfurization of dibenzothiophene and diesel oil by newly isolated Rhodococcus sp. strains. FEMS Microbiol. Lett. 215: 157-161.

  32. EPA. 2000. Heavy-duty engine and vehicle standards and highway diesel fuel sulfur control requirements. EPA420-F-00-057.

  33. Fletcher S. 2000. US EPA proposes severe diesel sulfur limits. Oil Gas J. Online Story, may 17.

  34. Greenpeace. 1998. The plastics boom and the looming PVC Waste Crisis. Amsterdam. The Netherlands. http://archive.greenpeace.org/comms/pvctoys/reports/loomingcontents.html

  35. Kilbane J.J. 1992. Mutant microorganisms useful for cleavage of organic C-S bonds. US Patent 5,104,801.

  36. Le Borgne S. & Quintero R. 2003. Biotechnological processes for the refining of petroleum: a general overview. Fuel Proc. Technol. 81:155-169.

  37. Monticello D.J. & Finnerty W.R. 1985. Microbial desulfurization of fossil fuels. Annu. Rev. Microbiol. 39: 371-389.

  38. Young D. 2001. European fuels meet 2005 specs; refiners look beyond. Oil Gas J. 99(47):Online.




2020     |     www.medigraphic.com