Efecto de intermediarios biosinteticos sobre la produccion de vitamina B12 en bacterias lacticas

Abstract

La vitamina B12 o Cobalamina (B12 o CBL) es una macromolécula no polimérica; cuya estructura contiene un anillo tetrapirrolico ligado a un átomo de cobalto, denominado anillo de corrina. Además presenta una base como ligando axial inferior, dimetilbenzaimidazol (DMB), y un ligando superior, ambos ligados al átomo de cobalto. Su síntesis es compleja, involucra al menos 25 enzimas diferentes y se halla restringida a ciertas especies bacterianas y Arqueas. Estudios previos en nuestro laboratorio demostraron que Lactobacillus (Lb.) reuteri CRL 1098 es capaz de producir cobalamina y se caracterizó el operón Cob involucrado en su síntesis. Asimismo los extractos celulares (EC) de Lb. curvatus CRL 1000, Lb. coryniformis CRL 1001 y Lb. murinus CRL 1104 presentaron actividad de tipo cobalamina. En base a los resultados previos, el objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de varios intermediarios de la vía biosintética de vitamina B12 en su producción, por diferentes cepas de bacterias lácticas. Se evaluó la producción de CBL por las cepas: Lb. reuteri CRL 1098, Lb. curvatus CRL 1000, Lb. coryniformis CRL 1001 y Lb. murinus CRL 1104, en presencia de diferentes precursores de su síntesis: Ac. -aminolevulinico (ALA) (25ng/ul), Porfobilinógeno (25ng/ul), Uroporfirinógeno III (25ng/ul), CoCl2 (25ng/ul), DMB (20ng/ul) y O-fosfotreonina (50ug/ul). Esto se llevó a cabo inicialmente mediante un ensayo biológico utilizando la cepa mutante en la enzima metionina sintasa independiente de cobalamina, Salmonellaenterica serovar Typhimurium AR2680 (metE cbiB) y a continuación se cuantificó el nivel de CBL obtenida en cada una de las condiciones ensayadas empleando un inmunoensayo enzimático (RIDASCREEN-FAST Vitamin B12, R-Biopharm). Todos los ensayos fueron realizados por triplicado. Los resultados indican que Lb. reuteri CRL 1098 y Lb. coryniformis CRL 1001, fueron las mayores productoras de Vitamina B12 (25-35 ug/L y 20-30 ug/L respectivamente) y con relación a los intermediarios se observó que la adición de O-fosfotreonina incrementó la producción de vitamina en ambas cepas, mientras que el agregado de ALA y CoCl2 afectaron positivamente la producción de este compuesto por CRL 1098. Porfobilinógeno tuvo un efecto negativo en la síntesis de esta vitamina para ambas cepas. Los demás intermediarios no presentaron efectos significativos sobre la biosíntesis de esta vitamina. Las cepas, Lb. murinus CRL 1104 y Lb. curvatus CRL 1000 presentaron valores de B12 entre 0,5 y 2 ug/L. No se observó diferencia significativa en la producción de vitamina B12 con el agregado de los intermediarios ensayados, lo cual podría deberse a los bajos niveles en la producción. En vista de los resultados expuestos, podemos concluir que Lb reuteri CRL 1098 y Lb coryniformis CRL 1001 son cepas potencialmente aplicables en el desarrollo de alimentos bio-enriquecidos en Vitamina B12.