Resumen de Bacterial exopolysaccharides from extreme marine habitat of Southern Ocean: Production and partial characterization

Aparna Banerjee, Pratibha Gupta, Vinod Nigam, Rajib Bandopadhyay

• español

  RESUMEN Los microorganismos marinos de zonas profundas sobreviven en entornos ecológicos extremos y condiciones ambientales adversas de baja temperatura, alta salinidad y alta presión atmosférica, lo que los hace tener un interés científico particularmente significativo. El Océano Antártico, es uno de esos ejemplos de ecosistemas marino profundo, y los microorganismos que habitan en ese ambiente hostil pueden producir diferentes metabolitos secundarios bioactivos. El Océano Antártico (sector indio) está relativamente menos documentado en términos de composición microbiana y dinámica comunitaria. El presente estudio consiste en el aislamiento de los exopolisacáridos (EPS) de tres potentes bacterias del Océano Antártico (sector indio), la optimización de la producción de EPS y la caracterización parcial de los mismos. Tres EPS diferentes muestran una conformación estructural variable, es decir, de copos porosos a fuertes que imitan la estructura polimérica con una relación C/N que oscila entre 4 y 11. Los espectros FTIR han exhibido la presencia de diferentes grupos activos de macromoléculas de carbohidratos, moléculas de agua y amidas asociadas a proteínas. Los EPS producidos por microorganismos marinos muestran un alto potencial biotecnológico, como transportador de drogas en el campo farmacéutico, emulsionante y crioprotector, todos ellos en la industria de procesamiento de alimentos, desintoxicación de aceites petroquímicos y mucho más. Los tres aislamientos bacterianos de este estudio mostraron potencial de producción de biopolímeros de EPS que pueden ser explorados más a fondo en términos de sus aplicaciones biotecnológicas adecuadas.

• English

  ABSTRACT Deep marine microorganisms survive under extreme ecological settings and harsh environmental conditions of low temperature, high salinity, and high atmospheric pressure making it significant of scientific interest. Southern Ocean (SO) is one such example of deep marine ecosystem and the microorganisms inhabiting in such hostile environment may produce different bioactive secondary metabolites. SO (Indian Sector) is relatively less documented in terms of microbial composition and community dynamics. The present study involves isolation of exopolysaccharides (EPSs) from three potent SO (Indian Sector) bacteria, optimization of the EPS production and partial characterization of them. Three different EPSs show varying structural conformation, that is from porous to strong flakes mimicking polymeric structure with C/N ratio ranging between 4 - 11. FTIR spectra have exhibited the presence of different active groups of carbohydrate moieties, water molecules and protein-associated amides. EPSs produced by marine microorganisms show high biotechnological promises such as drug carrier in pharmaceutical field, emulsifier and cryo protectant in food-processing industry, detoxification of petrochemical oils and much more. The three bacterial isolates in this study showed potential of producing EPS biopolymer that can be further explored in terms of its proper biotechnological applications.