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Yarrowia

Yarrowia es un género de hongos de la familia Dipodascaceae . Durante un tiempo, el género fue monotípico y contenía una sola especie, Yarrowia lipolytica , una levadura que puede utilizar fuentes de carbono inusuales, como los hidrocarburos . [2] Esto ha hecho que su uso sea interesante en microbiología industrial , especialmente para la producción de lípidos especiales . [3] El análisis filogenético molecular ha revelado varias otras especies que desde entonces se han agregado al género. [4] [5] [6]

En enero de 2019, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria definió la biomasa de levadura Yarrowia lipolytica como un nuevo alimento seguro (desecado y matado por calor), con las calificaciones subyacentes de que está ampliamente distribuido en la naturaleza, presente en el entorno típico, puede usarse como alimento para personas mayores de 3 años (3 gramos por día para niños menores de 10 años y 6 gramos por día para adolescentes y adultos) y puede fabricarse como un suplemento dietético . [7]

Biología

Hábitat

Se ha aislado Yarrowia lipolytica de varios lugares (por ejemplo, residuos de fibras de maíz molidas o alcantarillas de París [8] ). A menudo, estos entornos contienen un exceso de lípidos, que Y. lipolytica puede utilizar de manera eficiente como fuente de carbono y energía. [9] Esta especie es estrictamente aeróbica . [10]

Levadura oleaginosa

Estado unicelular de Yarrowia lipolytica
Estado unicelular de Yarrowia lipolytica bajo el microscopio

Las células de Y. lipolytica tienen más de un 20% de contenido graso, lo que la ubica en el grupo de las levaduras oleaginosas. [10] La mayoría de los lípidos se almacenan como triacilglicéridos (TAG). Esta característica fisiológica hace que esta especie sea especialmente interesante para producir derivados lipídicos. Por ejemplo, la ingeniería genética y la optimización de procesos le permiten producir altas cantidades de ácido eicosapentaenoico (EPA). [11]

Dimorfismo

Estado de células filamentosas de Yarrowia lipolytica
Estado de células filamentosas de Yarrowia lipolytica

Yarrowia lipolytica tiene un crecimiento dimórfico , [10] lo que significa que puede crecer en dos fenotipos diferentes. La forma habitual de las células puede describirse como redonda y esférica. Cuando se expone a condiciones estresantes como la temperatura, el pH, el estrés mecánico u osmótico, [12] la célula puede cambiar a una forma de crecimiento filamentoso (ver también hifas ).

Genoma

El genoma de Y. lipolytica consta de alrededor de 20,5 Mbp (mega pares de bases), codifica más de 7000 genes y se distribuye en seis cromosomas (denominados A a F) y el ADN mitocondrial (M). Naturalmente, existen pequeñas diferencias en la longitud de los genomas de diferentes cepas aisladas. Por lo general, las levaduras hemiascomicetas tienen un bajo número de intrones , pero Y. lipolytica es una excepción con aproximadamente el 15% de los genes que contienen intrones. [13]

Referencias

  1. ^ van der Walt JP, von Arx JA (1980). "El género de levadura Yarrowia gen. Nov". Antonie van Leeuwenhoek . 46 (6): 517–21. doi :10.1007/bf00394008. PMID  7195185. S2CID  28255602.
  2. ^ Flores CL, Gancedo C (febrero de 2005). "Mutantes de Yarrowia lipolytica desprovistos de actividad de piruvato carboxilasa muestran un fenotipo de crecimiento inusual". Eukaryotic Cell . 4 (2): 356–64. CiteSeerX 10.1.1.318.2901 . doi :10.1128/EC.4.2.356-364.2005. PMC 549329 . PMID  15701798.  
  3. ^ Papanikolaou S, Aggelis G (2010). " Yarrowia lipolytica : Un microorganismo modelo utilizado para la producción de lípidos a medida". Revista Europea de Ciencia y Tecnología de Lípidos . 112 (6): 639–654. doi :10.1002/ejlt.200900197.
  4. ^ Michely S, Gaillardin C, Nicaud JM, Neuvéglise C (2013). "Fisiología comparada de especies oleaginosas del clado Yarrowia". PLOS ONE . ​​8 (5): e63356. Bibcode :2013PLoSO...863356M. doi : 10.1371/journal.pone.0063356 . PMC 3646758 . PMID  23667605. 
  5. ^ Nagy E, Dlauchy D, Medeiros AO, Péter G, Rosa CA (abril de 2014). "Yarrowia porcina sp. nov. y Yarrowia bubula fa sp. nov., dos especies de levaduras de la carne y sedimentos de ríos". Antonie van Leeuwenhoek . 105 (4): 697–707. doi :10.1007/s10482-014-0125-4. PMID  24500004. S2CID  14196562.
  6. ^ Crous PW, Wingfield MJ, Burgess TI, Carnegie AJ, Hardy GE, Smith D, et al. (diciembre de 2017). "Hojas de descripción de Fungal Planet: 625-715". Persoonia . 39 : 270–467. doi :10.3767/persoonia.2017.39.11. PMC 5832955 . PMID  29503478. 
  7. ^ Panel de la EFSA sobre nutrición, nuevos alimentos y alérgenos alimentarios (14 de febrero de 2019). «Seguridad de la biomasa de levadura Yarrowia lipolytica como nuevo alimento de conformidad con el Reglamento (UE) 2015/2283». Revista de la EFSA . 17 (2). Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria: e05594. doi : 10.2903/j.efsa.2019.5594 . PMC 7009294 . PMID  32626221. 
  8. ^ Wolf, Klaus (1996). Levaduras no convencionales en biotecnología. doi :10.1007/978-3-642-79856-6. ISBN 978-3-642-79858-0.
  9. ^ Kurtzman, Cletus P. (1 de enero de 2011), Kurtzman, Cletus P.; Fell, Jack W.; Boekhout, Teun (eds.), "Capítulo 82 - Yarrowia van der Walt & von Arx (1980)", The Yeasts (Quinta edición) , Londres: Elsevier, págs. 927–929, ISBN 978-0-444-52149-1, consultado el 24 de junio de 2020
  10. ^ abc Nicaud JM (octubre de 2012). "Yarrowia lipolytica". Levadura . 29 (10): 409–18. doi : 10.1002/yea.2921 . PMID  23038056. S2CID  41126724.
  11. ^ Xie D, Jackson EN, Zhu Q (febrero de 2015). "Fuente sostenible de ácido eicosapentaenoico omega-3 a partir de Yarrowia lipolytica metabólicamente modificada: de la investigación fundamental a la producción comercial". Applied Microbiology and Biotechnology . 99 (4): 1599–610. doi :10.1007/s00253-014-6318-y. PMC 4322222 . PMID  25567511. 
  12. ^ Ruiz-Herrera J, Sentandreu R (diciembre de 2002). "Diferentes efectores del dimorfismo en Yarrowia lipolytica". Archivos de Microbiología . 178 (6): 477–83. doi :10.1007/s00203-002-0478-3. PMID  12420169. S2CID  22869104.
  13. ^ Mekouar, Meryem; Blanc-Lenfle, Isabelle; Ozanne, Christophe; Da Silva, Corinne; Cruaud, Corinne; Wincker, Patrick; Gaillardin, Claude; Neuvéglise, Cécile (23 de junio de 2010). "La detección y el análisis del splicing alternativo en Yarrowia lipolytica revelan restricciones estructurales que facilitan la descomposición mediada por sinsentidos de las transcripciones que retienen intrones". Genome Biology . 11 (6): R65. doi : 10.1186/gb-2010-11-6-r65 . ISSN  1474-760X. PMC 2911113 . PMID  20573210.