La presente invención se refiere a una composición xeroprotectora sintética,

similar a la que puede obtenerse a partir del microorganismo de la especie bacteriana Microbacterium sp. con número de acceso CECT7624 que comprende trehalosa, ácido oxoglucurónico, lactato, glutamato, glutamina y piruvato, o además comprende fucosa. La presente invención también se refiere al uso de la composición xeroprotectora para la conservación de material biológico y a un método para la conservación de dicho material biológico.

Composición sintética con efecto xeroprotector.

La presente invención se refiere a una composición xeroprotectora sintética, similar a la que puede obtenerse a partir del microorganismo de la especie bacteriana Microbacterium sp. con número de acceso CECT7624 que comprende trehalosa, ácido oxoglucurónico, lactato, glutamato, glutamina y piruvato, o además comprende fucosa.

La presente invención también se refiere al uso de la composición xeroprotectora para la conservación de material biológico con un contenido de humedad residual igual o inferior al 10%, donde el material biológico es un organismo invertebrado, una semilla, una plántula, un microorganismo, un órgano aislado, un tejido biológico aislado, una célula

o una molécula con actividad biológica como por ejemplo una enzima con actividad lipasa. Además, la presente invención se refiere a un método para la conservación de dicho material biológico.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

La conservación de materiales biológicos mediante deshidratación y osmoconcentración es una tecnología conocida. Sin embargo, los métodos actuales de conservación requieren de gran costo en energía y generalmente necesitan de almacenaje a bajas temperaturas. En ocasiones, después de su conservación, el material biológico tiene una actividad y/o viabilidad que no alcanza los niveles satisfactorios. Los métodos de conservación, tales como el secado a temperatura ambiente, formulaciones en líquido, el congelado con crioprotectores o la liofilización producen reducciones significativas en la actividad/viabilidad del material conservado.

Los procesos usados actualmente son lentos e implican un elevado consumo de energía. Además, la lioflización confere sólo un nivel modesto de termotolerancia en el producto fnal, y se requiere aún refrigeración para reducir el deterioro durante el almacenamiento.

Durante la selección natural evolutiva, ciertas especies de plantas y animales adquirieron la notable capacidad de tolerar la deshidratación extrema, permaneciendo latentes en medios hostiles durante períodos muy largos de tiempo y aún capaces de adquirir una actividad vital completa una vez hidratadas nuevamente. Ejemplos incluyen la “planta de la resurrección” Selaginella lepidophyla, el camarón de mar Artemia salina, la levadura Saccharomyces cerevisiae o el tardígrado Macrobiotus hufelandi. Estos organismos se denominan criptiobióticos y el procedimiento por el que sobreviven se conoce como anhidrobiosis. Todas las especies de animales y plantas que presentan esta capacidad, contienen moléculas protectoras formadoras de cristales amorfos como el disacárido trehalosa (a-Dglucopiranosil-a-D-glucopiranósido) .

La formación y uso de los cristales amorfos está bien documentada (Manzanera et al., 2002. Appl Environ Microbiol,

68: 4328-4333) . Algunos de los conservantes que forman estos cristales son adecuados para este tipo de conservación e incluyen hidratos de carbono no reductores como la trehalosa, hidroxiectoina, maltitol, lactitol (4-O-aD-glucopyranosyl-D-glucitol) , palatinit [mezcla de GPS (a-D-glucopiranosil-1-6-sorbitol) y GPM (a-D-glucopiranosil-16-manitol) ] y sus componentes individuales GPS y GPM. Los glicósidos no reductores de compuestos polihidroxilados pueden ser neotrehalosa, laconeotrehalosa, galactosil-trehalosa, sacarosa, lactosacarosa, rafinosa, etc. Otros conservantes formadores de cristales amorfos incluyen aminoácidos tales como la hidroxiectoina.

La presencia de agua en el estado seco es generalmente inferior a 0, 2 g/g de peso celular seco en la mayoría de los criptobiontes. Estos niveles de agua son suficientes para que estos organismos invertebrados o microorganismos resistan la deshidratación extrema, temperaturas elevadas, radiaciones ionizantes o también, en algunas especies de tardígrados, presiones de hasta 600 MPa.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una composición sintética con efecto xeroprotector que comprende trehalosa, ácido oxoglucurónico, lactato, glutamato, glutamina y piruvato, o además comprende fucosa, similar a la que puede obtenerse a partir del microorganismo de la especie bacteriana Microbacterium sp. con número de acceso CECT7624. La presente invención también se refiere al uso de la composición xeroprotectora para la conservación de material biológico con un contenido de humedad residual igual o inferior al 10%, donde el material biológico es un organismo invertebrado, una semilla, una plántula, un microorganismo, un órgano aislado, un tejido biológico aislado

o una célula, o una molécula con actividad biológica como por ejemplo una enzima con actividad lipasa. Además, la presente invención se refiere un método para la conservación de dicho material biológico.

En adelante se podrá hacer referencia al microorganismo CECT7624, depositado en la colección española de cultivos tipo (CECT) el 10 de noviembre de 2009 al que le correspondió el nº de depósito CECT7624, con el término “3J1”, o como “microorganismo de la presente invención” o el “microorganismo de la invención”. La dirección de dicha Autoridad Internacional de depósito es: Universidad de Valencia / Edificio de investigación / Campus de Burjassot / 46100 Burjassot (Valencia) .

Una realización preferida de la presente invención se refiere a la composición xeroprotectora sintética, que comprende trehalosa, ácido oxoglucurónico, lactato, glutamato, glutamina, fucosa y piruvato.

Una realización más preferida de la presente invención se refiere a la composición xeroprotectora sintética, que comprende una proporción de entre 0, 5 y 1, 5 de trehalosa: 0, 15 y 0, 45 de ácido oxoglucurónico: 0, 7 y 1, 7 de lactato: 0, 1 y 0, 2 de glutamato: 0, 15 y 0, 45 de glutamina: 1, 2 y 3, 4 de fucosa: 0, 15 y 0, 3 de piruvato. Es decir, una proporción (trehalosa) : (ácidooxoglucurónico) : (lactato) : (glutamato) : (glutamina) : (fucosa) : (piruvato) , de (0, 5 a 1, 5) : (0, 15 a 0, 45) : (0, 7 a 1, 7) : (0, 1 a 0, 2) : (0, 15 a 0, 45) : (1, 2 a 3, 4) : (0, 15 a 0, 3) , respectivamente. Una realización aún más preferida se refiere a la composición xeroprotectora donde la proporción de (trehalosa) : (ácido oxoglucurónico) : (lactato) : (glutamato) : (glutamina) : (fucosa) : (piruvato) , es de (0, 7 a 1, 3) : (0, 25 a 0, 35) : (0, 9 a 1, 6) : (0, 12 a 0, 18) : (0, 2 a 0, 4) : (1, 8 a 2, 8) : (0, 2 a 0, 25) . Preferiblemente la composición xeroprotectora tiene una proporción de (trehalosa) : (ácido oxoglucurónico) : (lactato) : (glutamato) : (glutamina) : (fucosa) : (piruvato) de (1) : (0, 31) : (1, 18) : (0, 14) : (0, 28) : (2, 26) : (0, 23) , respectivamente.

Otra realización preferida de la presente invención se refiere a la composición xeroprotectora sintética, que comprende trehalosa, ácido oxoglucurónico, lactato, glutamato, glutamina y piruvato.

Una realización más preferida de la presente invención se refiere a la composición xeroprotectora sintética, que comprende una proporción de entre 0, 5 y 1, 5 de trehalosa: 0, 03 y 0, 09 de ácido oxoglucurónico: 0, 3 y 0, 9 de lactato: 0, 05 y 0, 15 de glutamato: 0, 05 y 0, 15 de glutamina: 0, 1 y 0, 3 de piruvato. Es decir, una proporción (trehalosa) : (ácido oxoglucurónico) : (lactato) : (glutamato) : (glutamina) : (piruvato) , de (0, 5 a 1, 5) : (0, 03 a 0, 09) : (0, 3 a 0, 9) : (0, 05 a 0, 15) : (0, 05 a 0, 15) : (0, 1 a 0, 3) , respectivamente. Una realización aún más preferida se refiere a la composición xeroprotectora donde la proporción de (trehalosa) : (ácido oxoglucurónico) : (lactato) : (glutamato) : (glutamina) : (fucosa) : (piruvato) , es de (0, 7 a 1, 3) : (0, 05 a 0, 07) : (0, 5 a 0, 7) : (0, 07 a 0, 12) : (0, 07 a 0, 12) : (0, 15 a 0, 25) . Preferiblemente la composición xeroprotectora tiene una proporción de (trehalosa) : (ácido oxoglucurónico) : (lactato) : (glutamato) : (glutamina) : (piruvato) de (1) : (0, 06) : (0, 62) : (0, 1) : (0, 1) : (0, 21) , respectivamente.

El término “proporción” tal como se entiende en la presente invención se refiere a la correspondencia debida de los elementos de la composición relacionados entre sí. Es decir, se refiere a una relación matemática que vincula los elementos de la composición. Para que sirva de ejemplo, la composición xeroprotectora que tiene una proporción de (trehalosa) : (ácido oxoglucurónico) : (lactato) : (glutamato) : (glutamina) : (piruvato) de (1)... [Seguir leyendo]

1. Composición xeroprotectora sintética que comprende trehalosa, ácido oxoglucurónico, lactato, glutamato, glutamina y piruvato.

2. Composición según la reivindicación 1, que comprende una proporción de trehalosa : ácido oxoglucurónico :

lactato : glutamato : glutamina : piruvato, de entre (0, 5 y 1, 5) : (0, 03 y 0, 09) : (0, 3 y 0, 9) : (0, 05 y 0, 15) : (0, 05 y 0, 15) , (0, 1 y 0, 3) , respectivamente.

3. Composición según la reivindicación 2, donde la proporción de trehalosa : ácido oxoglucurónico : lactato : glutamato : glutamina : piruvato es de entre (0, 7 y 1, 3) : (0, 05 y 0, 07) : (0, 5 y 0, 7) : (0, 07 y 0, 12) : (0, 07 y 0, 12) : (0, 15 y 0, 25) , respectivamente.

4. Composición xeroprotectora sintética según reivindicación 1, que además comprende fucosa.

5. Composición según reivindicación 4, que comprende una proporción de trehalosa : ácido oxoglucurónico : lactato : glutamato : glutamina : fucosa : piruvato, de entre (0, 5 y 1, 5) : (0, 15 y 0, 45) : (0, 7 y 1, 7) : (0, 1 y 0, 2) : (0, 15 y 0, 45) , (1, 2 y 3, 4) , (0, 15 y 0, 3) , respectivamente.

6. Composición según la reivindicación 4, donde la proporción de trehalosa : ácido oxoglucurónico : lactato :

glutamato : glutamina : fucosa : piruvato es de entre (0, 7 y 1, 3) : (0, 25 y 0, 35) : (0, 9 y 1, 6) : (0, 12 y 0, 18) : (0, 2 y 0, 4) : (1, 8 y 2, 8) : (0, 2 y 0, 25) , respectivamente.

7. Uso de la composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 para la conservación de material biológico con un contenido de humedad residual igual o inferior al 10%.

8. Uso según la reivindicación 7, donde el material biológico es un organismo invertebrado, una semilla, una 20 plántula, un microorganismo, un órgano aislado, un tejido biológico aislado o una célula.

9. Uso según la reivindicación 7, donde el material biológico es una molécula con actividad biológica.

10. Uso según la reivindicación 9, donde la molécula con actividad biológica es una enzima.

11. Uso según la reivindicación 10, donde la enzima es una lipasa.

FIG. 1