Evaluación de la tolerancia a la crioconservación de dos cepas de Escherichia coli K12 de uso frecuente en biotecnología
Resumen
Uno de los métodos más recomendados para la conservación de E. coli es la congelación entre -20ºC y -70ºC, donde comúnmente se utiliza glicerol o dimetilsulfóxido como criopreservante. Los bancos de E. coli que se conservan por esta vía pueden mantener altas viabilidades por más de 10 años. A pesar de que es una práctica común están poco documentadas las diferencias que existen entre las cepas de interés biotecnológico en cuanto a la resistencia a la congelación. En este artículo se comparan dos cepas mutantes de E. coli K12: la cepa RRI y la cepa HB101, con el objetivo de evaluar el comportamiento de ambas a dos temperaturas de almacenamiento y diferentes concentraciones de glicerol, después de ocho ciclos sucesivos de congelación-descongelación. Las cepas estudiadas sólo difieren en su capacidad de reparación al daño sobre el ADN al presentar la HB101 una variante mutada del gen recA. Cuando se utilizó una temperatura de almacenamiento de -70 ºC y diferentes concentraciones de criopreservante las cepas tuvieron un comportamiento similar de supervivencia, después de los ocho ciclos. Sin embargo, el comportamiento de la supervivencia difiere cuando la temperatura de congelación en los ciclos es de -20 ºC. Además de la supervivencia y la estabilidad de los marcadores genéticos estudiados, observamos que el efecto de los ciclos de congelación y descongelación retardó el tiempo de aparición de las colonias en medio sólido.Citas
Miyamoto-Shinohara Y, Sukenobe J, Imaizumi T, Nakahara T. Survival of freeze-dried bacteria. Journal of General and Applied Microbiology 2008; 54(1):9-24.
Kirsop BE, Doyle A. "100 Years of Culture Collections". Proceedings of the Kral Symposium to Celebrate the Centenary of the Establishment of the Firs Recorded Service Culture Collection. OSAKA, Japan: Institute of Fermentation, WFCC; 1990.
Hubalek Z. Protectants used in the cryopreservation of microorganisms. Cryobiology 2003,46(3):205_9.
Meza RA, Monroy AF, Mercado M, Poutou RA, Rodríguez P, Pedroza AM. Study of the stability in real time of cryopreserved strains banks. Universitas Scientiarum 2004; 9(2):35-42.
Harrison AP. Survival of bacteria upon repeated freezing and thawing. Journal of Bacteriology 1955;70:711-5.
Lapage SP, Shelton JE, Mitchell TG, Mackenzie AR. Culture collection and the preservation of bacteria. In: Methods in Microbiology. London: Academic Press; 1970. p.135-228.
Miller GH. Experiments in Molecular Genetics. 3th Edit. New York: Cold Spring Harbor Laboratory; 1977.
http://www.atcc.org/ATCCAdvancedCatalogSearch/tabid/112 /Default.aspx. US, 2009.
http://www.neb.com/nebecomm/tech_reference/competent_cells/shufflestrains.asp. UK; 2010.
Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T. Molecular cloning: a laboratory manual. 2nd Edit. New York: Cold Spring Harbor, Laboratory Press; 1989.
Pérez-Reytor DC, Domínguez I, Sosa AE. Evaluación del método de siembra en placa traza de la dilución en el control de calidad de bancos de mutantes de Escherichia coli K12. Biotecnología Aplicada 2002;19 (3):169-73.
Sleight SC, Wigginton NS, Lenski RE. Increased susceptibility to repeated freeze-thaw cycles in Escherichia coli following long-term evolution in a benign environment. BMC Evolutionary Biology 2006. Disponible en: http://www.biomedcentral.com/1471-2148/6/104.
Hill LR, Kokur M, Malik KA. Culture and Maintenance. In: Hill LR and Kirsop BE, eds. Living resource for Biotechnology. Bacteria. London: Cambridge University Press; 1991. p. 62-80.
Sleight CS, Lenski RE. Evolutionary adaptation to freeze-thaw-growth cycles in Escherichia coli. Physiological and Biochemical Zoology 2007; 80: 370_85.
Sleight SC, Orlic C, Schneider D, Lenski RE. Genetic basis of evolutionary adaptation by Escherichia coli to stressful cycles of freezing, thawing and growth. Genetics 2008,180:431-43
Calcott PH, Gargett AM. Mutagenicity of freezing and thawing. FEMS Microbiol Lett 1981;10:151-55.
Grecz N, Hammer TL, Robnett CJ, Long MD. Freeze-thaw injury: evidence for double strand breaks in Escherichia coli DNA. Biochem Biophys Res Commun 1980;93:1110-31.
Lenski RE, Winkworth CL, Riley MA. Rates of DNA sequence evolution in experimental populations of Escherichia coli during 20,000 generations. Journal of Molecular Evolution 2003; 56: 498_508.
Panoff JM, Thammavongs B, Gueguen M. Cryoprotectants Lead to Phenotypic Adaptation to Freeze-Thaw Stress in Lactobacillus delbrueckii ssp. Bulgaricus. CIP Cryobiology 2000; 40:264-9.
Grecz N, Hammer TL, Robnett CJ, Long MD. Freeze-thaw injury: evidence for double strand breaks in Escherichia coli DNA. Biochemical and Biophysical Research Communications 1980; 93:1110-3.
Derechos de autor 2016 Diliana Celeste Pérez-Reytor, Angela Estela Sosa-Espinosa
Esta obra está bajo licencia internacional Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
VacciMonitor es una revista de libre acceso, bajo licencia Creative Commons. La revista permite reutilizar su contenido acorde a: https:/creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.es.
Concede a los autores los permisos siguientes:
-Tener la propiedad total del copyright sin restricciones.
-Distribuir copias, electrónicas o impresas, del artículo publicado entre sus estudiantes o colegas, así como permiso para que los demás miembros de su institución las utilicen con propósitos de enseñanza.
-Reutilizar parte o la totalidad del artículo en nuevos manuscritos o libros futuros.
-VacciMonitor no pone reparos en que el autor coloque su versión, o la editada por la revista, en su sitio web personal o en un repositorio de acceso abierto.
-VacciMonitor autoriza a otras casas editoriales o bases de datos a reproducir los materiales originales publicados en ella, siempre que se indique su procedencia.
