Respuestas de las levaduras a las sustancias húmicas

Introducción

Actualmente se conocen numerosos métodos químicos y biológicos para determinar compuestos fisiológicamente activos de origen vegetal, como vitaminas, auxinas, giberelinas y otros. Sin embargo, los métodos para evaluar la actividad biológica de las sustancias húmicas siguen siendo poco estudiados, a pesar de su importancia para químicos, médicos y bioquímicos.

Los métodos químicos para identificar sustancias húmicas son complejos debido a la heterogeneidad de estos compuestos, y su actividad biológica no siempre se correlaciona con la estructura química. Por lo tanto, el único criterio objetivo de evaluación sigue siendo la prueba biológica. Los métodos existentes, basados en la medición del crecimiento de las raíces de cebada o algas, son laboriosos y no siempre reproducibles.

Para resolver este problema, fue necesario elegir un biotest sensible, simple y reproducible, adecuado para estudios en serie. Se tuvieron en cuenta las reacciones relacionadas con las diferentes fases del crecimiento celular: elongación y división.

Prueba de levadura

La idea de utilizar una prueba microbiológica para evaluar sustancias biocatalíticas en turbas fue propuesta por Bottomley (1915), pero no se desarrolló. Investigamos la levadura Saccharomyces cerevisiae y encontramos que el humato de potasio de leonardita acelera su reproducción y fermentación.

Para la prueba, se utilizaron las especies Zygosaccharomyces ellipsoideus, Debaryomyces disporus, Saccharomyces ellipsoideus y levaduras de mosto en fermentación. El medio de cultivo de Reader (composición: glucosa — 20 g/l, KH₂PO₄ — 1 g/l, MgSO₄·7H₂O — 0.7 g/l, (NH₄)₂SO₄ — 3 g/l) se complementó con vitaminas (H, B₁, B₆, Bc, inositol). El humato de potasio se añadió en una concentración del 0.1%.

Resultados

Tabla 1. Respuesta de las levaduras al humato de potasio (medio Reader en agua destilada)

Esquema del experimento	Saccharomyces ellipsoideus	Debaryomyces disporus	Zygosaccharomyces ellipsoideus	Levadura de vino
Control	1.6	0.7	0.7	0.8
Control + humato de potasio + B₆, PP	---	---	---	18.5
Medio + vitaminas (H, B₁, B₆, PP)	---	---	---	4.7
Medio + vitaminas + humato de potasio	22	5.5	13.5	85

Tabla 2. Respuesta de las levaduras al humato de potasio (medio Reader en agua del grifo)

Esquema del experimento	Zygosaccharomyces ellipsoideus	Debaryomyces disporus	Levadura de vino	Saccharomyces ellipsoideus
Control	8.9	1.9	11.5	4
Control + humato de potasio	14.0	7.0	71.0	14
Medio + vitaminas (H, B₁, B₆, PP)	23.0	78.0	56.0	53
Medio + vitaminas + humato de potasio	295.0	104.0	104.0	103

Tabla 3. Influencia mutua de vitaminas y humato de potasio

Variante del medio de cultivo	Cantidad de células (×10³/ml)
Control	1.2
Medio + B₁	3.0
Medio + B₁ + humato de potasio	28
Medio + B₆ + PP	5.0
Medio + B₆ + PP + humato de potasio	83

Tabla 4. Sensibilidad de Saccharomyces ellipsoideus a las concentraciones de humato de potasio

Concentración de humato de potasio (%)	Cantidad de células (×10³/ml)
0 (control)	0.8
0.001	8.5
0.01	107
0.04	215

Tabla 5. Crecimiento de levaduras en función del tiempo de incubación

Duración de la incubación	Cantidad de células (×10³/ml)
4 días	66
7 días	117
14 días	215

Conclusiones

1. Las sustancias húmicas (humato de potasio) estimulan la reproducción de las levaduras, especialmente en presencia de vitaminas B₁, B₆, Bc, H e inositol.
2. Los mejores resultados se obtuvieron utilizando Saccharomyces ellipsoideus en medio Reader con la adición de vitaminas y humato de potasio (0.02%).
3. El tiempo óptimo de lectura es de 4 días de incubación a 28°C.
4. La prueba de levadura es sensible, reproducible y adecuada para evaluar la actividad biológica de las sustancias húmicas.

Conclusión

Los estudios realizados confirmaron que las sustancias húmicas tienen un marcado efecto estimulante sobre las levaduras. El método puede utilizarse para buscar y aislar compuestos fisiológicamente activos de la turba y otras fuentes naturales.