La lactasa se descubrió en 1889 y su actividad se demostró por quimioluminiscencia

Que la lactasa fuera descubierta a finales del sigo XIX no debería sorprendernos, ya que fue una época dorada en cuanto a descubrimiento de enzimas. La bioquímica como tal empezaba a despegar y muchos de los enzimas más utilizados hoy en día fueron descubiertos durante esa época. Sin embargo lo que si que llama la atención es el método de cómo reportó la actividad de la galactosidasa mediante el uso de la quimioluminiscencia, algo que es muy utilizado hoy en día para medir actividad enzimática. ¿Os animáis a conocer cómo descubrió un enzima tan esencial hoy en día?

Pensad que nos tenemos que ir hasta el sigo XIX, la caja de petri (las típicas cajas de cultivo que salen en CSI) tenía tan sólo 10 añitos aproximadamente, la microbiología era todavía adolescente y la bioquímica iba en pañales. Beijerinck fue el artífice del elegante método que después describiremos, pero no debemos olvidar que fue un científico muy importante en la época y que destacó en campos como la botánica, la zoología, la microbiología además de asentar las bases de la virología moderna al trabajar por primera vez con el virus del mosaico del tabaco.

¿Pero cómo analizó la lactasa mediante quimioluminiscencia? A lo largo de sus descubrimientos microbiológicos se topó con una bacteria conocida como Photobacterium phosphoerum capaz de emitir luz cuando las hexosas (como glucosa, galactosa, o fructosa) estaban disponibles en el medio. No obstante la bacteria no era capaz de utilizar disacáridos como fuente de carbono, por tanto la lactosa no podía ser directamente utilizada por estas bacterias. Para demostrar la presencia de beta-galactosidasas en ciertos organismos estableció un experimento muy sencillo.

Cultivó en placas con gelatina suplementadas con lactosa las bacterias luminiscentes y no observó ningún tipo de crecimiento, y por tanto ninguna emisión de luz. Sin embargo cuando se cultivaban conjuntamente con células de Saccharomyces kefir (ahora Kluyveromyces marxianus) o Saccaromyces tyrocola sí que se observó luminiscencia rodeando las colonias de las levaduras. Este halo brillante se debía al crecimiento de la bacteria luminiscente con lo que Beijerinck concluyó que la hidrólisis de la lactosa en glucosa y galactosa (hexosas) por las ß-galactosidasas presentes en las levaduras permitió el crecimiento de dichas bacterias por la diponibilidad de una fuente de carbono, demostrando por primera vez la actividad galactosidasa mediante quimioluminiscencia. 

Ahora usamos sustratos cromogénicos como el X-Gal (azul), o el PNP-Gal (amarillo) pero no podemos olvidar que su descubrimiento se hizo gracias a un bioensayo brillante (y nunca mejor dicho).

Rouwenhorst RJ, Pronk JT, van Dijken JP (1989) The discovery of β-galactosidase. Trends Biochem Sci 14:416–418.