Revista Industria Cosmética - Número 29

2. BIOGUIADO DE SPHINGOMONAS PANACITERRAE PARA PRODUCIR ESFINGANOS Para restaurar la vitalidad de las pieles con carencias nutricionales y fisiológicas, en primer lugar, se diseñó un estudio para establecer su mapa genético. La “firma de vitalidad” de las pieles con carencias se manifiesta en una degradación del metabolismo (metabolismo celular y crecimiento; metabolismo del ADN y las proteínas; transportadores de glucosa y osmolitos) y de los mecanismos de protección (transportadores y canales; daño y reparación del ADN; supervivencia celular; proteínas chaperonas; estrés oxidativo y osmótico). Se seleccionó Sphingomonas panaciterrae , una bacteria presente en la rizosfera del ginseng, por sus propiedades bioprotectoras y bioestimulantes hacia su huésped. De hecho, se sabe que el ginseng es responsable de crear una gran cantidad de modificaciones y deficiencias en su entorno, afectando negativamente a la disponibilidad de nutrientes. Para sobrevivir en este entorno hostil, Sphingomonas panaciterrae pone en marcha mecanismos de protección, en particular la producción de EPS de la familia de los esfinganos, una propiedad que se decidió utilizar de manera beneficiosa. Para reproducir la deficiencia nutricional causada por el ginseng en esta bacteria, se desarrolló un proceso innovador bioinspirado, mimetizando una escasez de nitrógeno mediante la reducción de glutamato en el medio (Figura 2A). La modificación del metabolismo bacteriano hacia la producción de EPS se determinó monitorizando los niveles de azúcares en el medio de cultivo. Este proceso de escasez bioguiado condujo a un aumento de 2,4 veces la producción de estos compuestos. A continuación, se desarrolló un proceso de extracción enzimática para enriquecer en oligoesfinganos el ingrediente activo. Tras la utilización de una proteasa para hacer accesibles las estructuras azucaradas de interés, la acción de una carbohidrasa permitió obtener una fracción de oligoesfinganos con pesos moleculares comprendidos entre 2,7 y 4,5 kDa. La exclusividad de este procedimiento también se validó mediante el estudio de otras dos bacterias del género Sphingomonas , obtenidas de las raíces del ginseng ( S. kyeonggiensis ) y del melocotonero ( S. pruni ). Cuando se aplicó el mismo proceso a estas dos cepas, no se pudo obtener la fracción de azúcares responsable de la eficacia del principio activo natural (Figura 2B). Este estudio comparativo validó, por tanto, la elección de Sphingomonas panaciterrae como productor de oligoesfinganos de interés para la vitalidad cutánea. Al reactivar las vías biológicas de las pieles con carencias, el principio activo natural obtenido, restablece la “firma de vitalidad” de la piel. De este modo, se estimula el metabolismo celular y se refuerza la calidad de la barrera cutánea. Testado en voluntarios caucásicos jóvenes y de edad más avanzada, el ingrediente activo mejora la luminosidad de la tez (+13.2**% con **: P<0.01, en voluntarios de edad más avanzada) y mejora la hidratación (+26% con **: 63 SEP/OCT 2023 INDUSTRIA COSMÉTICA 029 biotecnología cosmética Figura 1. Importancia del sustrato natural para producir la molécula de interés.