• Título:  CARACTERIZACIÓN METAGENÓMICA, PROPIEDADES BIOACTIVAS Y APLICACIONES BIOTECNOLÓGICAS DE LOS MICROORGANISMOS EXTREMÓFILOS QUE HABITAN LAS BALSAS DE LAS SALINAS DEL ODIEL / METAGENOMIC CHARACTERIZATION, BIOACTIVE PROPERTIES AND BIOTECHNOLOGICAL APPLICATIONS OF THE EXTREMOPHILIC MICROORGANISMS INHABITING ODIEL SALTERN PONDS
• Autor:  GÓMEZ VILLEGAS, PATRICIA DEL ROCIO
• Universidad:  Universidad de Huelva
• Departamento:  Química. Profesor José Carlos Vílchez Martín
• Fecha de Lectura:  20/07/2021
• Programa de doctorado:  Programa de Doctorado en Ciencia y Tecnología Industrial y Ambiental por la Universidad de Huelva
• Dirección: 
  • LEÓN BAÑARES, ROSA MARÍA (DIRECTOR)
  • VIGARA FERNANDEZ, JAVIER (DIRECTOR)
• Tribunal: 
  • Bonete Pérez, María José (PRESIDENTE)
  • SÁNCHEZ-PORRO ÁLVAREZ, CRISTINA (SECRETARIO)
  • GALVAO CAIANO PEREIRA, HUGO (VOCAL)
• Descriptores: 
  • BIOQUIMICA
  • MICROBIOLOGIA
  • BIOLOGIA MOLECULAR
• Fichero de tesis:
• http://hdl.handle.net/10272/20213
• Resumen:
  En esta tesis doctoral se presenta una caracterización completa de las comunidades microbianas que habitan en las balsas de las salinas del Odiel, y se muestran las aplicaciones biotecnológicas de algunos de los compuestos producidos por los microorganismos halófilos aislados. En primer lugar, se abordaron distintos métodos para la caracterización de la población de microorganismos procariotas a salinidad extrema (33% NaCI), empleando dos estrategias independientes de cultivo basadas en técnicas moleculares, la generación de genotecas y la secuenciación masiva, ambas centradas en el gen codificante del ARNr 16S. Seguidamente, se evaluaron las propiedades antioxidantes, antimicrobianas y bioactivas de diversos extractos de dos cepas de arqueas halófilas aisladas de las salinas del Odiel, clasificadas filogenéticamente como Haloarcula sp. HM1 y Halobacterium sp. HM2. Además, se realizó la caracterización bioquímica y proteómica de la actividad amilasa de otra arquea halófila aislada e identificada como Haloarcula sp. HS, ya que las enzimas de halófilos pueden resultar útiles en la industria por tolerar condiciones muy extremas. Finalmente se llevó a cabo el estudio de la diversidad microbiana en las balsas de las salinas del Odiel a lo largo del gradiente de salinidad (3,5; 7,5; 15 y 30% NaCI). Las comunidades microbianas de eucariotas y procariotas se caracterizaron mediante la secuenciación masiva de los genes codificantes para el ARNr 16S y 18S, junto al análisis de los pigmentos más abundantes. Los resultados obtenidos revelaron que los dos métodos independientes de cultivo, empleados para el estudio de la población microbiana son comparables en cuanto a la determinación de los géneros mayoritarios, aunque la metagenómica otorga más información sobre los minoritarios. Entre los microorganismos más abundantes, se encontraron haloarqueas de los géneros Halorubrum y Haloquadratum, además de la bacteria Salinibacter ruber. Por otro lado, se comprobó la capacidad de la biomasa recolectada de las balsas de cristalización para producir distintas hidrolasas extracelulares de interés aplicado, observándose actividad amilasa, proteasa, lipasa y lacasa. En cuanto a las propiedades bioactivas estudiadas, los resultados más destacables se encontraron en los extractos de acetona de ambas especies, los cuales presentaron alta capacidad antioxidante, antimicrobiana, antioinflamatoria y melanogénica. Además, los extractos acuosos de ambas haloarqueas mostraron inhibición sobre la enzima acetilcolinesterasa, relacionada con desórdenes neurológicos. Por otro lado, la haloarquea Haloarcula sp. HS presentó actividad amilasa tanto en el extracto celular como extracelular. Estas enzimas mostraban máximos de actividad enzimática a 60º y 25% NaCI, indicando que es termorresitente y halotolerante. Se identificaron hasta tres amilasas distintas de la familia de las denominadas a-amilasas. Además, se comprobó la efectividad de la actividad amilasa extracelular para tratar residuos de panadería bajo elevada salinidad. Respecto a la evolución de las comunidades microbianas conforme al gradiente de salinidad, se comprobó que las microalgas verdes (Chlorophyta) dominan el fitoplancton en todas las salinidades y que el filo Proteobacteria es desplazado por los filos Bacteroidetes y Euryarcheaota conforme aumenta la salinidad. Por último, la evaluación del contenido en carotenoides a diferentes salinidades demostró su importante papel la cadena trófica indicando que estos pigmentos podrían pasar a organismos superiores como los flamencos a través del pequeño crustáceo Artemia.