Expresión del gen MSN4 de Saccharomyces cerevisiae en respuesta al estrés ocasionado por agentes estresantes como NaCl, KCl y vinaza

Abstract

La vinaza es un subproducto líquido espeso que queda después de la fermentación y de la producción de etanol y se encuentra entre los residuos orgánicos de mayor efecto contaminante sobre la flora y la fauna del planeta, debido a que por cada litro de alcohol producido se obtiene de manera adicional 13 litros de vinaza como residual, con un elevado valor de DBO, DQO y materia orgánica disuelta. Las levaduras resisten regularmente fluctuaciones en cuanto al tipo y cantidad de nutrientes disponibles, temperatura, osmolaridad y acidez de su medio ambiente tanto en situaciones naturales como durante procesos industriales. Para hacer frente a estas situaciones desfavorables, la levadura responde rápidamente sintetizando moléculas que le permiten atenuar o reparar el daño causado por el estrés. Entre las moléculas mejor caracterizadas en esta respuesta están las llamadas "proteínas de estrés". Los factores de transcripción Msn2p y Msn4p en condiciones de estrés pueden formar dímeros e ingresar al núcleo donde se unen al elemento STRE de la región promotora de numerosos genes y activa la transcripción de éstos en respuesta a diferentes tipos de estrés (estrés oxidativo, osmótico, térmico, falta de nutrientes, etc.). En condiciones normales, Msn2/4p no participan en la viabilidad celular. En el presente trabajo se analizó el efecto del estrés generado por diferentes concentraciones de NaCl, KCl y vinaza sobre el crecimiento y viabilidad de S. cerevisiae ATCC32051 correlacionándose el mismo con la expresión del gen MSN4. El estrés afectó el crecimiento normal de S. cerevisiae en medios con NaCl, KCl o vinaza comparado con el control. Las levaduras cultivadas en medios con KCl presentaron una mayor tolerancia osmótica comparada con los cultivos en NaCl y vinaza. A medida que se incrementó la concentración de NaCl, KCl o vinaza en el medio, se observó un incremento en el tiempo de adaptación al estrés y un retardo de las fases de crecimiento. El nivel de expresión de MSN4 varió en función del tiempo y según los medios evaluados. Los resultados sugieren que el gen MSN4 es importante para la respuesta al estrés osmótico y que la expresión del mismo es necesaria desde el inicio del cultivo y es requerido por largos períodos de tiempo para mantener la viabilidad en condiciones de cultivo adversas.