Expresión del gen sod1 durante la trofofase e idiofase de Aspergillus terreus en fermentación sólida y líquida para la producción de lovastatina - Miranda Labra, Roxana Uri (Universidad Autónoma Metropolitana, 2008)
La lovastatina, es un medicamento que ayuda a reducir los niveles de colesterol en la sangre humana, y es producido industrialmente por el hongo Aspergillus terreus, en fermentación en medio líquido (FL). Estudios recientes en nuestro grupo han demostrado que al producir lovastatina en fermentación sólida (FS), la producción se eleva considerablemente (Baños et al., 2005), mostrando claramente que existe una fisiología especial del medio sólido. Así mismo, se realizaron otro tipo de estudios, donde se aislaron mutantes resistentes a estrés oxidativo (EOX), mostrando que un alto porcentaje de estas mutantes son sobreproductoras de lovastatina con respecto a la cepa parental, pero sólo en fermentación sólida (FS), lo cual nos indica que en este tipo de cultivo el EOX juega un papel importante en el nivel de producción de la lovastatina (Baños et al., 2007). El objetivo principal de este trabajo fue el de establecer el papel que juega el EOX en el inicio del metabolismo secundario, para lo cual se estudió mediante análisis de Northern-blot la expresión de los genes sod1 y catB como indicadores del nivel de EOX, tanto en FS como en FL Encontramos un período de estrés oxidativo (PEO) que precede el inicio de la idiofase, tanto en FS como en FL. Sin embargo, este PEO presenta diferentes características para cada sistema de fermentación. En FS, la relación entre el PEO y el inicio de la idiofase se da de manera más directa e inmediata, contrario a lo observado en la FL; además, encontramos que en FL, la intensidad del nivel del EOX fue mayor que en FS. Los resultados sugieren que la existencia del PEO y las características observadas para cada sistema de fermentación, podrían ser clave para dar inicio al metabolismo secundario, y en FS, podría ser importante para que el nivel de producción de la cepa sea mayor que en FL. Aunque existen reportes donde se relaciona un EOX intenso que precede el cambio de etapa morfogénica, el cual comprende el inicio de la esporulación en N. crassa (Toledo et al., 1998), encontramos que este PEO no se correlaciona directamente con el inicio de la esporulación en A. terreus, lo cual observamos por el inicio de la expresión del gen brlA (factor transcripcional de la esporulación), ya que este se enciende entre 24 y 48 h después del PEO. Se ha reportado que una de las vías por las cuales se puede relacionar la resistencia al estrés, metabolismo secundario, esporulación y desarrollo fúngico, es la vía cAMP-PKA (o vía general de estrés). No existen reportes de cómo esta vía funciona para A. terreus. Los resultados obtenidos, muestran que el comportamiento reportado es aplicable sólo para FL, ya que la expresión del gen fadA (que codifica para una subunidad α de una proteína G), se expresó fuertemente durante la trofofase, y disminuyó 3 veces durante la idiofase, manteniéndose constante. Sin embargo en FS, este gen se expresó a los mismos niveles observados en la idiofase de la FL, pero durante toda la fermentación, sugiriendo que esto podría ser clave en el entendimiento del porque el hongo produce mejor en FS que en FL, ya que al existir un comportamiento diferente de la vía cAMP-PKA, contiende mejor contra el EOX desde el inicio de la fermentación.