Physiological and molecular characterization of Microbacterium paraoxydans isolated from ponds in Cuatrociénegas, Coahuila | Caracterización fisiológica y molecular de Microbacterium paraoxydans aislada de pozas de Cuatrociénegas, Coahuila

Inglés. The Cuatrociénegas valley has an important ecological reserve composed of several ponds and dunes which are rich in calcium and magnesium salts. The biocenosisbelonging to the valley presents a high level of endemism and biodiversity. This microbial diversity is of biotechnological interest due to the diverse metabolic mechanisms that these microorganisms use to adapt and grow in extreme desert conditions. The objective of thestudy was to physiologically and molecularly characterize a bacterium isolated from a pondin Cuatrociénegas, to know its enzymatic capacity and to determine its biotechnological potential. It was morphologically characterized; optimum growths for pH, temperature and salt concentrations were determined; its enzymatic capacity and metabolite production were studied by HPLC; it was identified by the polymerase reaction technique (PCR); protein separation was performed by polyacrylamide gel electrophoresis (1D SDS-PAGE), and an enzyme search was performed. PCR analysis indicated that it corresponds to Microbacterium paraoxydans. It is a Gram-positive bacillus, with yellow pigmentation. It grew in a wide range of temperatures (15 to 37 °C), pH (5 to 9), and salt concentrations up to 5%, so can be considered as moderately halophilic. It fermented glucose, sucrose and mannitol;was positive for the enzyme lysine decarboxylase. The HPLC chromatogram showed two signals, corresponding to pyruvic acid and/or citric acid and a carotenoid. The 1D SDS-PAGE gel showed protein bands with molecular weights ranging from 20 to 250 kDa. These microorganisms produce diverse metabolites with potential for the development of new bioproducts or bioprocesses.

Español; castellano. El valle de Cuatrociénegas posee una importante reserva ecológica compuesta por diversas pozas y dunas ricas en sales de calcio y magnesio. La biocenosis perteneciente al valle presenta un alto nivel de endemismo y biodiversidad. Esta diversidad microbiana es de interés biotecnológico debido a los diversos mecanismos metabólicos que emplean estos microorganismos para adaptarse y crecer en las condiciones desérticas extremas. El objetivo del estudio fue caracterizar fisiológica y molecularmente una bacteria aislada de una poza deCuatrociénegas, conocer su capacidad enzimática y determinar su potencial biotecnológico.Se caracterizó morfológicamente, se determinaron crecimientos óptimos de pH, temperatura y concentraciones de sales; se estudió su capacidad enzimática y producción de metabolitos por HPLC; se identificó por la técnica de reacción de la polimerasa (PCR); se realizó la separación de proteínas mediante electroforesis en gel de poliacrilamida (1D SDS-PAGE),y una búsqueda de enzimas. El análisis por PCR indicó que corresponde a Microbacteriumparaoxydans. Es un bacilo Gram positivo, con pigmentación amarilla. Creció en un amplio rango de temperaturas (15 a 37 °C), de pH (5 a 9), y concentraciones de sales de hasta 5%, se considera halófila moderada. Fermentó glucosa, sacarosa y manitol; positiva parala enzima lisina descarboxilasa. El cromatograma del HPLC mostró dos señales, que corresponden al ácido pirúvico y/o ácido cítrico y un carotenoide. El gel 1D SDS-PAGEmostró bandas proteicas con pesos moleculares de 20 a 250 kDa. Estos microorganismos producen diversos metabolitos con potencial para el desarrollo de nuevos bioproductos obioprocesos.