LAS BACTERIAS COMO PRECURSORES DE PIGMENTOS CAROTENOIDES

Saludos y bienvenidos estimados lectores, continuando con el abordaje científico asociados con la investigación microbiológica, en esta oportunidad estaremos abordando lo referentes a la formación de pigmentos a través de procesos bacteriológicos, haciendo referencia a la producción de carotenoides a partir de bacterias del género Planctomycete Planctopirus limnophila.

En este sentido, es preciso comprender que los carotenoides son pigmentos orgánicos presentes en las plantas y otros organismos que desarrollan el proceso de fotosíntesis, haciendo referencia a las algas, los hongos y algunas bacterias. Químicamente esta especie son precursores de las vitaminas y pueden clasificarse como carotenos y xantofilas, donde los primeros son no oxigenados, mientras que el segundo es oxigenado.

Imagen cortesía de: Chokniti Khongchum

En consecuencia, aunque no existe una regla absoluta para ello, la mayoría de los carotenos, presentan 40 átomos de carbono en su estructura, generando formas poliénicas acompañadas de diversos anillos, de manera que su coloración diversa parte de la conjugación atómica que los forma, así como la presencia de enlaces insaturados presentes en sus estructura, de allí que sus colores varíen desde el amarillo pálido, anaranjado o rojo intenso.

Dentro de los proceso bilógicos, estas especies de compuestos están asociados con la prevención de los proceso oxidativos, de manera que están presentes en las reacciones redóx y en los proceso de transferencia energética, lo cual, los hace indispensable para la especie animal, incapaz de producirlos, por lo que deben adquirirlo mediante la dieta.

Numeración de carbono en extremos de carotenos. Mephisto spa

Partiendo de lo anterior, un grupo de investigadores adscritos al Departamento de Biología Molecular e Ingeniería Bioquímica en la Universidad Pablo de Olavide en España, han identificados propiedades determinantes en el uso del Escualeno, entiéndase este, como aquel compuesto orgánico de propósito comerciales, extraído en un principio del hígado del tiburón, aunque se ha determinado que se encuentra presente en las plantas y esta correlacionado con la biosíntesis de compuestos como el colesterol, la aparición de organismos eucariotas y actualmente se ha confirmado la formación de carotenoides del tipo C30, presentes en diversas especies de bacterias.

De manera que ha sido este último antecedente, lo que ha permitido generar una visión diferente en el comportamiento del compuesto en cuestión, ya que se deja de lado la producción de carotenoides a partir del diapofitoeno y se establece una nueva ruta de producción a partir de las bacterias como precursores del escualeno, compuesto que se encuentra asociado con la biosíntesis de esteroles y hopanoides, que brindan rigidez a la membrana plasmáticas en las células procariotas.

Color rojo intenso de los tomates, una consecuencia de los carotenoides. Scott Bauer, USDA ARS

Metodológicamente la ruta de producción se logró establecer al mapear mutaciones celulares en la bacteria Planctomycete Planctopirus limnophila, específicamente durante la eucariogénesis, generando células mutantes sin pigmentación, de manera que el mapeo determino que la mutación se ejecuta en la ruta asociada con el escualeno, en consecuencia los resultados obtenidos permiten conocer más a detalles rutas bio-sintéticas de los carotenoides, así como generar bio-marcadores que nos permitan comprender el tiempo geológico y las adaptaciones oxidativas de los medios, producto de la capacidad del compuesto en la preservación de materiales fósiles.

De manera que una vez más, los avances de la ciencia, nos permite adéntranos al mundo microbiológico y a comprender el verdadero funcionamiento de los compuestos químicos a esta escala.

BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA

[1] Martinez y Colaboradores. Pigmentos carotenoides: consideraciones estructurales y fisicoquímicas.Artículo: Acceso Online

[2] Fernández Baldomero. Produccion de carotenoides por microalgas y caracterización de la ruta carotenógenica en Chlorella zofingiensis .Artículo: Acceso Online

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