Aislamiento e identificación de microorganismos marinos con capacidad quitinolítica y caracterización de quitinasas nativas

Los mares y océanos cubren mas del 70% de la superficie terrestre y en ellos podemos encontrar una gran biodiversidad. En los ecosistemas marinos actuales, tras miles de millones de años de evolución, microorganismos como bacterias, arqueas, virus, hongos y protistas (incluidas las microalgas) dominan la biomasa viva. Los microorganismos marinos producen la materia orgánica y el oxígeno necesarios para sustentar la vida y facilitar el almacenamiento, el transporte y la transformación de elementos biológicos clave. Por lo tanto, los microorganismos son la base de la vida y tienen una importancia crítica para la habitabilidad y la sostenibilidad de nuestro planeta (Glöckner et al., 2012). Uno de los compuestos más abundantes en el océano es la quitina, el cual es un polímero constituido por residuos de N-acetil-D-glucosamina (Glc-NAc) unidos por enlaces ß (1-4), siendo el segundo biopolímero más abundante de la tierra, solo después de la celulosa (Mohamed et al., 2012). En el ambiente marino, este polímero se encuentra formando parte del exoesqueleto de crustáceos y otros invertebrados (Alvarado y cols., 2001). Existe una gran cantidad de organismos que han desarrollado la capacidad de producir enzimas (quitinasas) con las cuales se puede degradar la quitina (Nava, 2009). Su producción es realizada por diferentes microorganismos, en particular, por bacterias marinas. A pesar de que estas enzimas han sido ampliamente estudiadas, en los últimos años las investigaciones se centran en las procedentes de los microorganismos marinos, ya que pueden presentar propiedades ventajosas y únicas en el campo de la biotecnología (Sieira, 2013). Estas enzimas pueden generar compuestos generados por la hidrólisis de quitina como pueden ser el quitosán, los quitooligosacáridos, y la N-acetilglucosamina, los cuales tienen una amplia gama de usos y aplicaciones biotecnológicos debido a sus características como biodegradabilidad, biocompatibilidad, baja o nula toxicidad, ambientalmente amigables (Mohamed et al., 2012). Debido a que se ha demostrado que los microorganismos marinos pueden ser muy eficientes en la degradación de quitina, en este proyecto de investigación se pretende aislar a partir de muestras marinas microorganismos quitinolíticos que presenten una alta actividad en la degradación de quitina.