PROYECTO PARA LA MEJORA DE LA PRODUCCIÓN

 

Optimización de la fermentación del queso.

 

En la flora microbiana de la leche encontramos Lactobacillus helveticus, Lactobacillus casei, Lactococcus lactis, entre otros. Nuestra empresa trabaja con L.helveticus CNRZ32 como bacteria fermentadora de productos lácteos. El objetivo de la investigación es la mejora en cuanto a la optimización de la producción, tanto en recursos utilizados, tiempo y calidad del producto final. El trabajo se basa en comprobar si el promotor del gen que codifica para la peptidasa responsable de la fermentación de la leche en L.helveticus puede ser más eficiente en otras bacterias fermentadoras.

Para iniciar el proyecto es necesario recurrir a fuentes bibliográficas como PubMed para profundizar en el conocimiento de este tipo de bacterias lácticas (LAB) y en los enzimas que degradan las caseínas de la leche (proteína primaria de la leche) para soportar su elevado crecimiento poblacional.

Hemos realizado una búsqueda en PubMed Central y encontramos diversos artículos relacionados: Introduciendo este criterio de búsqueda: (("peptide hydrolases"[MeSH Terms] OR "endopeptidases"[MeSH Terms] OR peptidase[Text Word]) AND ("milk, human"[MeSH Terms] OR "milk"[MeSH Terms] OR milk[Text Word]) AND ("fermentation"[MeSH Terms] OR fermentation[Text Word])) AND "lactobacillus helveticus"[All Fields] NOT ("angiotensins"[MeSH Terms] OR angiotensin.[Text Word])

Entre los resultados encontramos un artículo en el que detalla los enzimas responsables de la fermentación de la leche, codificados por la familia de genes pep. Una vez sabemos que proteínas codifican para esta familia decidimos buscar la secuencia de este gen pep para averigurar la secuencia del promotor y ver donde se localiza. El transcrito de la proteína comprende las bases desde la 229 a la 1578, por tanto sabemos que el promotor esta localizado entre las bases 1 y 229 (suponiendo que no se trata de un promotor localizado upstream de la región +1 de transcripción).

Hemos realizado un BLAST del gen completo pepC de L.helveticus contra la base de datos para ver el nivel de conservación de dicho gen en otros microorganismos fermentadores.

Gracias a la bibliografia encontrada sabemos que L. casei también es una especie fermentadora de la leche, de manera que nos planteamos probar si el promotor de la aminopeptidasa C funciona de manera mas eficiente en esta especie. Para ello, localizamos en el genoma de L.casei la proteína ortóloga a la aminopeptidasa C de L.helveticus. Esto se puede averiguar realizando, mediante BLAST2seq, un alineamiento de secuencias que comprende:

  1. Secuencia de la aminopeptidasa C de L.helveticus vs genoma completo L.casei
  2. Secuencia de la aminopeptidasa C de L.casei vs genoma completo L.helveticus

Una vez hecho esto, queremos introducir el promotor del gen pep C de L.helveticus en un plásmido mediante una fusión traduccional e introducirlo en L.casei para ver si funciona mejor. Así que buscamos información por si se hubiera realizado antes y encontramos un artículo relacionado con esto. Los resultados del artículo muestran que la actividad del gen reporter se ve incrementada cuando el promotor es introducido en L.casei. Para completar el experimento habría que realizar un ensayo en el cual se intercambiara el promotor de L.casei por el de L.helveticus y comprobar la efectividad de la fermentación con estas nuevas condiciones.