• Título:  MICROORGANISMOS EXTREMÓFILOS PARA LA OBTENCIÓN BIOTECNOLÓGICA DE MOLÉCULAS DE VALOR AÑADIDO
• Autor:  Montero Lobato, María Zaida
• Universidad:  Universidad de Huelva
• Departamento:  Química. Profesor José Carlos Vílchez Martín
• Fecha de Lectura:  06/03/2020
• Mención Europeo / Mención Internacional: concedido
• Programa de doctorado:  Programa de Doctorado en Ciencia y Tecnología Industrial y Ambiental por la Universidad de Huelva
• Dirección: 
  • VILCHEZ LOBATO, CARLOS (DIRECTOR)
  • GARBAYO NORES, INÉS (DIRECTOR)
• Tribunal: 
  • VEGA PIQUERES, JOSÉ MARÍA (PRESIDENTE)
  • MARTÍNEZ ESPINOSA, ROSA M. (SECRETARIO)
  • COSTA KIPERSTOK, ALICE (VOCAL)
• Descriptores: 
  • BIOLOGIA MOLECULAR DE MICROORGANISMOS
  • BIOQUIMICA
  • BIOTECNOLOGIA DE MICROALGAS
• Fichero de tesis:
• http://hdl.handle.net/10272/18930
• Resumen:
  Los microorganismos extremófilos son especialmente interesantes desde el punto de vista biotecnológico, ya que para poder sobrevivir en determinados ambientes considerados extremos para la vida, estos microorganismos han desarrollado mecanismos que conllevan la producción de sustancias de valor que pueden ser utilizadas por la industria cosmética, farmacéutica o en alimentación humana o animal. Sin embargo, a pesar del potencial biotecnológico de los microorganismos extremófilos, su uso en biotecnología presenta ciertas limitaciones relacionadas con el cultivo, y la rentabilidad de los compuestos de interés producido. Por lo tanto, existe la necesidad de mejorar los procesos de producción de estos microorganismos para obtener así productos competitivos en el mercado. En base a esto, esta tesis tuvo como objetivo principal aislar y estudiar el potencial biotecnológico de microrganismos de ambiente extremo, y mejorar las estrategias de producción de los compuestos de interés haciendo especial hincapié en la reducción de los costes de producción. Para ello se estudiaron dos microorganismos extremófilos: una archaea halófila, Haloferax mediterranei y Chroococcidiopsis sp., una cianobacteria de ambiente árido hiperextremo. Por un lado, H. mediterranei destaca por su capacidad para producir un carotenoides C50, particularmente bacterioruberina, con alta capacidad antioxidante, cuyo interés principal es su posible aplicación médica o en industrias alimentarias, como nutracéutico, en la obtención de alimentos funcionales. Por otro lado, Chroococcidiopsis destaca por su versatilidad, ya que se encuentra en ambientes extremos muy diversos. Debido a la radiación extrema que afecta a las rocas del desierto de Atacama, esta cianobacteria coloniza el interior de las rocas, por lo que la luz que recibe una parte de las colonias endolíticas puede ser difusa y de baja irradiación. Para poder ser más eficientes en la captación de luz, estas cianobacterias producen ficobiliproteinas, pigmento que puede ser utilizado como colorante en alimentación y también destaca por su capacidad antioxidante. Por otro lado, estas cianobacterias responden a la desecación mediante la producción de una envoltura de exopolisacáridos, el cual, proporciona un ambiente de humedad a la cianobacteria y tiene un potencial uso por sus características antibacteriana y antiinflamatoria. En base a esto, nos propusimos optimizar el crecimiento y la producción de metabolitos de interés de ambos extremófilos. En el caso de H. mediterreanei, se estudió el efecto de parámetros físico-químicos como la temperatura, la salinidad y el pH sobre el crecimiento y la producción de carotenoides. Además, se estudió el efecto de factores nutricionales como la glucosa y el extracto de levadura lo cual permitió proponer posibles estrategias de producción. En el caso de Chroococcidiopsis sp., tras su aislamiento e identificación, se llevó a cabo el estudio de parámetros relacionados con la mejora en el crecimiento como la fuente y concentración de nitrógeno o la agitación. Además se estudiaron otros parámetros como el efecto de la irradiancia de luz sobre el crecimiento y la acumulación de ficobiliproteinas. Por último, con idea de reducir costes de producción, se utilizaron como medios de cultivo fertilizantes agrícolas lo cual supone varias ventajas en cultivos a gran escala. Los resultados obtenidos en esta tesis han contribuido a mejorar la productividad de la biomasa de estos microorganismos y a la mejora en las condiciones ambientales y nutricionales de cultivo para una óptima producción de compuestos de alto valor añadido. Además, nuestros resultados permiten sugerir las mejores condiciones que podrían contribuir a abordar el proceso biotecnológico a gran escala.