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Si us plau utilitzeu sempre aquest identificador per citar o enllaçar aquest document: https://hdl.handle.net/2445/67512
Valorización de residuos agroindustriales para la obtención de liquenisina por Bacillus licheniformis AL 1.1
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[spa] La cepa bacteriana AL 1.1 se aisló de una muestra de suelo de la isla Decepción del continente Antártico. Inicialmente se observó que dicha cepa tenía la capacidad de reducir la tensión superficial del medio, por lo que fue seleccionada para realizar la presente tesis doctoral. Después de confirmar la identificación del aislado como un Bacillus licheniformis se caracterizó el biotensioactivo (BT) producido como liquenisina (LchAL1.1). El estudio de las propiedades físico-químicas de la LchAL1.1 mostró que es capaz de reducir la tensión superficial del agua de 72 a 30 mN/m y posee una concentración micelar crítica de 15 mg/L, indicando una elevada eficacia y eficiencia. La LchAL1.1 tiene la capacidad de formar cristales líquidos del tipo de cruces de malta, lo cual sugiere una importante capacidad de agregación y abre un campo importante en la encapsulación de compuestos de interés. La primera parte del trabajo se centró en el estudio de la producción del BT. Al analizarse diversas fuentes de carbono se observó que la cepa AL 1.1 solo producía liquenisina con hidratos de carbono. Dicha información fue de utilidad para la selección de las melazas como fuente de carbono ya que es un sustrato rico en dichos componentes y además es una fuente residual de bajo coste. Utilizando dicho sustrato se diseñó el medio de producción óptimo mediante la aplicación de la metodología de superficie de respuesta (107,82 g/L de melazas, 6,47 g/L de NaNO3 y 9,7 g/L de K2HPO4/KH2PO4), obteniendo rendimientos cercanos a los 3,2 g/L de liquenisina, lo que representa un incremento de 15 veces con respecto al medio inicial. Se han estudiado las propiedades biológicas de la LchAL1.1 para conocer su posible aplicación en diferentes ámbitos. A pesar de su débil acción antimicrobiana, la LchAL1.1 se presenta como una alternativa interesante para evitar la adherencia y eliminación de biofilms microbianos, encontrando una mayor eficacia para evitar la adherencia microbiana y una alta eficiencia para la eliminación del biofilm pre-formado. Adicionalmente se estudió la interacción de la LchAL1.1 con membranas biológicas y vesículas fosfolipídicas con el objetivo de conocer el mecanismo molecular de su acción. La LchAL1.1 produce hemólisis a concentraciones por debajo de su concentración micelar crítica. Las medidas cinéticas muestran que con la adición de la LchAL1.1, la salida de K+ precede a la de la hemoglobina, y que la adición de protectores osmóticos de tamaño apropiado al medio externo hace posible disminuir y hasta evitar la hemólisis. Estos resultados sugieren que la hemólisis de los eritrocitos humanos ocurre por un proceso coloide-osmótico. Por otro lado, la adición de la LchAL1.1 a vesículas unilamelares (LUV) de POPC produce la salida selectiva de solutos atrapados en su interior al medio externo, encontrando que la composición de la membrana modula el proceso de salida en gran medida. Esto nos indica que la incorporación de la LchAL1.1 en membranas tanto experimentales como modelos, provoca la formación de dominios laterales, los cuales forman defectos o “poros” a través de los cuales tiene lugar la salida de solutos con un tamaño determinado. Con respecto a su acción sobre células eucariotas, la liquenisina induce apoptosis en un 96,5% de las células epiteliales de cáncer de colón (Caco-2). Dicho efecto puede estar relacionado con la interacción de las micelas con la bicapa lipídica, ya que el efecto ocurre a concentraciones de la LchAL1.1 que están por encima de su concentración micelar crítica (50 – 100 µg/mL). Un nuevo enfoque para potenciar las propiedades biológicas de los compuestos bioactivos, es la posibilidad de utilizarlos en combinación. En este sentido, se evaluó la interacción de la LchAL1.1 con tensioactivos sintéticos geminales derivados de aminoácidos como el C3(LA)2 y C6(LL)2, encontrando que con el C3(LA)2 se produce una respuesta sinérgica en sus propiedades antimicrobianas, mejorando la acción de ambos compuestos especialmente contra bacterias Gram negativas.
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CORONEL LEÓN, Jonathan. Valorización de residuos agroindustriales para la obtención de liquenisina por Bacillus licheniformis AL 1.1. [consulta: 26 de novembre de 2025]. [Disponible a: https://hdl.handle.net/2445/67512]