Trabajo de investigación para optar el Título Profesional en Ingenierías o Biomédicas, 2019-1
Bertha Roxana Mestas Valdivia; Eduardo Felipe Castro Nallar; Margot Elizabeth Villas Gutierrez; Mirian Deyssi Mamani Quispe
Objetivo
Caracterizar exhaustivamente el metabolismo y la genómica de las cepas bacterianas productoras de polihidroxialcanoatos (PHAs) aisladas del salar Laguna Salinas, Arequipa-Perú.
Resumen:
Este proyecto consiste en la caracterización del genoma y metabolismo de aislados bacterianos colectados en el salar Laguna Salinas (Arequipa, Perú). El salar se caracteriza por sus condiciones extremas que incluyen alta salinidad, alta radiación UV, y amplia oscilación térmica. Los aislados ya han sido caracterizados de acuerdo con su capacidad de producir biopolímeros como polihidroxialcanoatos (PHAs), por lo que existe un interés básico y aplicado para entender cómo y en qué condiciones se producen. En breve, bacterias presentes en muestras de agua provenientes del salar Laguna de Salinas, serán sembradas en caldo de cultivo HM1 y luego de 6 días se observará la turbidez. Luego, se tomarán alícuotas de 1 ml para ser sembradas en placas petri con medio sólido HM1 a pH 7 y 8 a 37 °C. Después de 15 días se analizará el crecimiento de colonias y se procederá a confirmar la presencia de PHAs usando tinción de Sudán Negro B en cultivo líquido con caldo HM2. Actualmente, no contamos con la identificación de estos aislados, ni tampoco con información genética ni genómica. Tampoco conocemos la composición del polímero ni cuántos polímeros diferentes son producidos. Por lo tanto, en este proyecto proponemos secuenciar y caracterizar el genoma de los aislados productores de PHAs para buscar genes y rutas metabólicas que puedan explicar el fenotipo observado. Además, se realizará una inferencia de la historia evolutiva de los asilados a través de análisis filogenéticos usando genomas de las bases de datos y métodos estadísticos. Posteriormente, se realizará una reconstrucción metabólica para cada aislado, para la identificación de rutas y enzimas candidatas a ser modificadas y así aumentar la producción de PHAs. Finalmente, utilizaremos técnicas analíticas de alto rendimiento como espectroscopía de masas y cromatografía de gases para caracterizar los biopolímeros producidos por estos aislados. Este trabajo permitirá avanzar en el conocimiento básico respecto a porqué se producen de forma natural estos compuestos en la Laguna Salinas, además de contribuir a un futuro desarrollo biotecnológico de impacto global. .
Palabras clave
Polihidroxialcanoatos (PHA), Laguna salinas, Sudan Negro B, HM1, HM2
Problema central
El consumo de plásticos se ha incrementado de 5 millones de toneladas a cerca de 200 millones de toneladas al año, en el mundo. Sin embargo, al ser resistentes a la degradación, su uso genera residuos los cuales traen consecuencias irreparables para el medio ambiente.
Hipótesis planteada
Resultados esperados
Un artículo científico publicado en revista indizada en la base Scopus o Web of Science
2 Titulados con la opción: tesis formato artículo
Una ponencia donde se difunda los resultados intermedios o finales de la investigación en eventos científicos
Impactos esperados
El primer reporte de bacterias productoras de PHA de la Laguna de Salinas