Un grupo de investigadores del Instituto de Biotecnología de León (INBIOTEC) y de la Universidad de León (ULE – ESPAÑA) han revelado el efecto potenciador conjunto del calcio y fosfopéptidos derivados de la leche sobre la producción de penicilina. El trabajo ha sido publicado en la revista científica ‘Journal of Proteomics’.
El hongo Penicillium (que vulgarmente denominamos moho) crece sobre el pan y otra variedad de alimentos: frutas, cebollas e incluso en el vino. Una de las especies de este género (Penicillium chrysogenum) ha sido sometida durante décadas por el hombre a programas de mejora para su empleo en la producción industrial del antibiótico penicilina.
El calcio ejerce un efecto positivo sobre la producción de penicilina, aunque se desconocían los mecanismos responsables del mismo. El calcio forma complejos con diversas moléculas, entre las que se encuentran los fosfopéptidos resultantes de la hidrólisis de la caseína de la leche, los cuales contribuyen al transporte de calcio a través de la membrana celular.
En este trabajo se han caracterizado las proteínas y procesos metabólicos que sufren modificaciones tras la adición de calcio y fosfopéptidos de caseína al medio de cultivo en el que crece el hongo resultando en un incremento de la producción de penicilina.
Los resultados obtenidos sugieren que estos compuestos, entre otras acciones, estimulan la formación de precursores de la penicilina, así como las enzimas que la biosintetizan en los microcuerpos/peroxisomas de P. chrysogenum, que son como pequeños compartimentos intracelulares donde ocurre parte de la formación de este antibiótico.
Esta información contribuye al conocimiento del transporte y secreción de la penicilina, procesos que casi 90 años después del descubrimiento de este fármaco, están lejos de estar completamente caracterizados.
El artículo se titula ‘Casein phosphopeptides and CaCl2 increase penicillin production and cause an increment in microbody/peroxisome proteins in Penicillium chrysogenum’ (Los fosfopéptidos de caseína y el CaCl2 incrementan la producción de penicilina y causan un incremento en las proteínas de microcuerpos/peroxisomas en Penicillium chrysogenum) y es fruto del trabajo del grupo de biotecnología fúngica de INBIOTEC, liderado por los Doctores Carlos García Estrada y Katarina Kosalková, junto con la unidad de proteómica del Instituto liderada por Carlos Barreiro (director del INBIOTEC) y en colaboración con la ULE.
Este trabajo continúa una línea consolidada en INBIOTEC con trabajos de alto impacto en años anteriores, como la publicación del genoma del hongo productor de este antibiótico Penicullium chrysogenum en la revista ‘Nature Biotechnology’, o los análisis del conjunto de proteínas (proteoma) responsables de la mejora en la producción de penicilina a nivel industrial publicados en la revista ‘Molecular & Cellular Proteomics’.