チリは火山国としてよく知られており、非常に多様な手付かずの極端な環境があります。砂漠（世界で最も乾燥した場所であるアタカマ砂漠）、広大な草原のような平野（パタゴニア）、高地（アンデス山脈とアルティプラノ）、極地（南極）などのチリの極端な環境には、多種多様な生物が生息しています。多様な生物 (昆虫、植物、微生物など)。
「Extremophiles」としても知られる極限環境の土着生物は、ローカル ハッシュ条件の下で生き残り、増殖するように適応してきました。極限環境微生物はこれまでほとんど研究されていませんでしたが、国際的な科学界は、それらを、医学、製薬産業、食品産業、化粧品産業、環境科学、農業など
過去 10 年間、Milko A. Jorquera 博士が率いるラ フロンテーラ大学 (チリ) の応用微生物生態学研究所 (EMAlab) は、自然界の栄養循環における在来細菌群集の役割と、それらの遺伝的および生化学的研究を行ってきました。農業を中心としたバイオテクノロジーへの応用の可能性。チリの極端な環境では、EMAlab が行った研究により、ホスホモノエステラーゼやフィターゼなどの有機リン (Po) 循環に関与する遺伝子と酵素活性を持つ細菌群集の発生が実証されています。
フィターゼ [myo-イノシトール(1,2,3,4,5,6) ヘキサキスリン酸ホスホヒドロラーゼ] は、フィチン酸の利用を改善するために動物用食品業界で広く使用されている酵素です。人間と哺乳類で。ただし、食品加工におけるフィターゼのアプリケーションの主な制限は、これまで特徴付けられたすべてのフィターゼの低い熱耐性です。したがって、好熱菌 (50 ～ 80 ºC で増殖) と超好熱菌 (80 ～ 113 ºC で増殖) の両方である極限環境微生物は、自然界の耐熱性フィターゼを探索するための信頼できる情報源であるように思われます。
アタカマ砂漠の「タティオ」間欠泉やアンデス山脈の「ラ アラウカニア」温泉など、チリの極端な環境に位置する熱水環境は、観光客にとって非常に魅力的な自然のままの生態系ですが、新しい生物活性化合物の供給源としての固有の微生物群集特にフィターゼ研究では、ほとんど調査されていません。これに関連して、EMAlab は過去 10 年間、連邦栄養食品研究所マックス ルブナー研究所 (ドイツ) のラルフ グライナー博士と集中的に協力してきました。 1993 年以来、Dr. Greiner と彼のグループは、フィターゼの精製と特徴付け、および植物ベースの食品中のフィチン酸の酵素還元への応用に研究を集中させ、出産中の女性などの脆弱なグループのミネラル栄養失調を軽減してきました。 、厳格な菜食主義者、発展途上国の住民。
-
- エル タティオ (南緯 22 度 19 分 53 秒、西経 68 度 0 分 37 秒)。クレジット:Milko A. Jorquera
私たちの共同作業の結果として、最近、チリの熱水環境 (間欠泉と温泉) から細菌フィターゼをスクリーニングし、特徴付けました。私たちの結果は、好熱性 (60ºC) 分離株の 60% が粗タンパク質抽出物中でフィターゼ活性を示したことを示しています。選択された 2 つの分離株 (Bacillus sp. 9B および Geobacillus sp. 15C として識別) からのフィターゼの特徴付けにより、両方の分離株が最適 pH 5.0、最適温度 60°C ～ 50°C のフィターゼを産生することが明らかになりました。
1 つのフィターゼは、90ºC で 20 分間のインキュベーション後に 46% の残存活性も示しました。したがって、私たちの研究は、チリの熱水環境が、食品加工などのバイオテクノロジー用途の熱安定性微生物フィターゼの未知の供給源であることを示しています。しかし、新規の耐熱性フィターゼの精製、特徴付け、および発現に大きな努力が向けられるべきです。
-
- ラ アラウカニア (南緯 39 度 44 分 5 秒、西経 71 度 51 分 15 秒)。クレジット:Milko A. Jorquera
これらの調査結果は、「チリの熱水環境から分離されたバクテリアからのフィターゼのスクリーニングと特徴付け」というタイトルの記事に記載されており、最近、ジャーナル Microbial Ecology に掲載されました。この研究は、ミルコ A. ジョルケラ、ニッツァ G. イノストロサ、ジャクリーン J. アクーニャ、マルコ A. カンポス (ラ フロンテラ大学) と、連邦栄養研究所のステファニー ガブラー、ダニエル メネゼス-ブラックバーン、ラルフ グライナーによって実施されました。 Food Max Rubner-Institut.
