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1. BIOPROSPECCIÓN DE LEVADURAS AISLADAS DE
AMBIENTES NATURALES
11° Encuentro de Investigación de QFBT
Alumnos: Cruz Guzmán Ángel Zuriel, Lozano Carballar Luis Manuel
Asesores: Dr. Ivan Arroyo Herrera, Dr. Joseph Guevara Luna, Dra.
Erika Yanet Tapia Garcia
Lic. Q.F.B.T.

2. Introducción
El desequilibrio entre la diversidad
microbiana beneficiosa y los
competidores naturales aumenta la
gravedad de las enfermedades de
las plantas.
Las aguas residuales textiles
contienen una variedad de
colorantes, sales y metales pesados
que conllevan graves riesgos para
los destinatarios ambientales.
El arsénico (As), es considerado
como uno de los principales
contaminantes ambientales a nivel
mundial debido a que el metaloide
ingresa al sistema agrícola.
Se han realizado esfuerzos para
mitigar la disminución de las
reservas de nutrientes minerales, el
uso excesivo de fertilizantes sigue
siendo un problema grave.
[Smedley and Kinniburgh, 2002; Meharg and Hartley‐Whitaker, 2002; Wang and Mulligan, 2006]

3. [Moran et al., 2001]
Microorganismos
Productos
Naturales
Grupo especializado de metabolitos
con funciones adaptativas que
incluye antibióticos, agente
quelantes, enzimas, moléculas
señalizadoras, capaces de ser
manipuladas, de fácil manejo y
control.
Bioprospección
Comprende el aislamiento, identificación,
clasificación, caracterización bioquímica y
genética de las plantas y microorganismos con
potencial uso biotecnológico.

4. Levaduras en la Biotecnología
Las levaduras tienen una amplia aplicación en la biotecnología y
son los microorganismos más utilizados en la investigación
médica y en la industria.
Aplicaciones
Fermentación
Alimentaria
Biocatálisis
Biotecnología ambiental
Biocontrol
Producción de proteínas
[Feller G, et al. 2003]

5. Promotores del Crecimiento Vegetal
[Contreras et al., 2017]

6. Levaduras en la
Biorremediación
[Dhar et al., 2011]
[Sitepu et al, 2014]
Biorremediación de
As.
Degradación de
Colorantes Textiles
La aplicación de microorganismos
tolerantes al As ayuda a llevar a cabo una
metodología más eficiente conocida como
fitorremediación asistida.
Las moléculas de colorantes antes y
después de la degradación, son muy
tóxicas y altamente persistentes por
naturaleza, lo que provoca efectos
adversos en los seres humanos, los
ecosistemas acuáticos, animales y plantas.

7. Antecedentes
Las levaduras inhiben la enfermedad mediante la producción de sideróforos y enzimas
degradadoras de células patógenas y reduce otros tipos de estrés mediante la liberación
de exopolisacáridos (EPS).
Arpan
Mukherjee, et al,
2019
Los investigadores propusieron que los EPS de levadura tienen prioridad sobre los EPS
bacterianos debido a los altos rendimientos de la biosíntesis de EPS y los métodos fáciles
de separación de los medios de cultivo.
Yalda Rahbar
Saadat, et al,
2021
En esta investigación, una cepa de levadura única y recientemente aislada,
Sterigmatomyces halophilus SSA-1575. Bajo las condiciones ambientales optimizadas, la
cepa de levadura SSA-1575 mostró una eficiencia de decoloración completa en Reactive
Black 5 (RB5) dentro de las 24 h.
Rania Al-Tohamy.
et al, 2020
El objetivo de este estudio fue la caracterización de una colección de 69 cepas de
levadura aisladas de viñedos españoles. Se analizaron atributos fito beneficiosos como la
solubilización de nutrientes, la síntesis de biomoléculas activas y la producción de enzimas
que degradan la pared celular.
A. Fernandez-San
Millan, et al, 2020
El objetivo principal del estudio fue caracterizar cepas de levadura resistentes al arsénico,
capaces de mitigar el estrés por arsénico en el arroz. Se encontró que tres cepas de
levadura identificadas como Debaryomyces hansenii (NBRI-Sh2.11), Candida tropicalis
(NBRI-B3.4) y Candida dubliniensis (NBRI-3.5) tenían actividad As reductasa.
Jasvinder Kaur,
et al, 2020

8. Planteamiento del Problema
¿Las levaduras son una buena opción para producir nuevos
productos como promover el crecimiento de plantas y capaces
de llevar a cabo algunos procesos de biotransformación de
contaminantes?

9. Justificación
Búsqueda de Alternativas
Levaduras
Empleados en diversos
sectores industriales
Mejor rendimiento de
producción
Investigación

10. Generales:
● Caracterizar la producción de metabolitos de interés
biotecnológico en levaduras aisladas de ambientes
naturales.
Específicos:
● Evaluar la producción de enzimas hidrolíticas
(celulasas, lipasas, proteasas y esterasas) de
levaduras aisladas de ambientes naturales.
● Evaluar algunos metabolitos PGP (EPS,
solubilización, compuestos antagónicos y sideróforos)
producidos por estas levaduras.
● Evaluar las capacidad que presentan estas cepas de
biotransformar arsénico y biodegradar colorantes.
Objetivos

11. Hipótesis
Si los microorganismos provenientes de ambientes naturales
presentan una amplia producción de metabolitos de interés
(PGP, compuestos antagónicos) como parte del proceso
adaptativo de su ambiente, entonces las levaduras aisladas
de estos presentarán metabolitos que le ayuden a sobrevivir y
podrán ser empleados en algunos bioprocesos o
descontaminación de ambientes.

12. Metodología
Fig. 1 Diagrama general de trabajo.

13. Enzimas Hidrolíticas
Proteasas
Celulasas
Amilasas
Lipasas
Fig. 2 Diagram general de trabajo para enzimas hidrolíticas.

14. Resultados y Análisis de
Resultados
Fig. 3 Morfología colonial de levaduras aisladas de ambientes naturales (flores, suelo, restos de frutas).
N= 20

15. Proteasas
Fig. 4 Medio Skim-milk
para evaluación de
proteasas
L13: 2.61
Fig. 5 Actividad de producción de proteasas. Los
análisis ANOVA y post hoc de Tukey se determinaron
con un valor de P=0.05. Las agrupaciones post hoc de
Tukey están representadas por las letras a, b, c y d.
Enzimas hidrolíticas

16. Fig. 6 Medio Rojo-Congo para evaluación de celulasas
(prueba positiva halo alrededor de la colonia).
Celulasas
Fig. 7 Actividad de producción de
celulasas. Los análisis ANOVA y post hoc
de Tukey se determinaron con un valor de
P=0.05. Las agrupaciones post hoc de
Tukey están representadas por las letras
a y b.
L15: 4.4

17. Fig. 8 Medio Castañeda-Almidon para evaluación
de amilasas (prueba positiva halo alrededor de
la colonia).
Amilasas
Fig. 9 Actividad de producción de
amilasas. Los análisis ANOVA y post hoc
de Tukey se determinaron con un valor de
P=0.05. Las agrupaciones post hoc de
Tukey están representadas por las letras
a, b y c.
L2: 1.93

18. Lipasas
Cepa Actividad
L20 +
L21 +
L2 +
L6 +
L8 +
L22 +
L24 +
L17 +
L18 +
Fig. 10 Medio Castañeda-Aceite para evaluación de
lipasas (prueba positiva halo alrededor de la colonia).
Tabla 1. Cepas de levaduras que
presentaron actividad enzimática de
lipasas.

19. Conclusiones
● Se ha reportado el uso de levaduras como PGP las cuales
han sido poco estudiadas, desconociendo cuales son los
productos naturales que producen o en qué actividades
pudieran estar participando en su ambiente.
● Se demostró que algunas de las levaduras aisladas producen
enzimas hidrolíticas (proteasas, celulasas, lipasas y
amilasas), las cuales son de gran interés industrial por la
variedad de procesos en que pueden ser aplicadas.

20. Referencias Bibliográficas
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3. Borrallo Sánchez N. 2020. Probióticos de uso Ambiental. Departamento de Bioquímica y Biología Molecular.
4. Burkert JFM, Maugeri F, Rodrigues M. 2004. Optimization of extracellular space lipase production by Geotrichum sp.
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5. Castoria R., De Curtis F, Lima G, Caputo L, Pacifico S, De Cicco V. 2001. Aureobasidium pullulans (LS-30) an
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6. Contreras RA, Gómez BA, Veloz RA. 2017. Efecto de las bacterias de suelo de bosque benéficas para plantas.
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7. Dhar, RK, Zheng Y, Saltikov CW, Radloff KA, Mailloux BJ, Ahmed KM, Van Geen A. 2011. Microbes enhance mobility
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8. Feller G, Gerday C. 2003. Psychrophilic enzymes: hot topics in cold adaptation, Nat. Rev. Microbiol. 1 (2003) 200.
9. Tasselli G, Filippucci S, Sannino C, Turchetti B, Turchetti P. 2017. Cold-Adapted Basidiomycetous Yeasts as a Source
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10. Gientka I, Błażejak S, Stasiak-Różańska L, Chlebowska-Śmigiel A. 2015. Exopolysaccharides from yeast: insight into
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