Producción y caracterización de β-mananasas bacterianas

Abstract

Los mananos son polímeros lineales o ramificados de D-manosa unidos por enlaces β-1,4 presentes en la biomasa vegetal. Las β-mananasas escinden los enlaces β-1,4-D-manopiranósidos dentro de la cadena principal de estos carbohidratos, por lo que son enzimas clave para su valorización. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue producir y caracterizar β-mananasas de origen procariota con potencial aplicación en biorrefinerías. Para ello, se evaluó la producción de β-mananasas de bacterias aisladas de ambientes con lignocelulosas en descomposición, utilizando medios de cultivo líquidos minerales y peptonados. A partir de los extractos enzimáticos obtenidos, se determinó la temperatura y pH óptimos, estabilidad térmica y al pH, y el efecto de aditivos sobre la actividad mananasa. Los productos de hidrólisis generados se analizaron por cromatografía de capa fina. Se seleccionaron 5 cepas productoras de extractos enzimáticos con elevada actividad mananasa (>20 UI/ml). Los mismos presentaron una temperatura óptima de 55 °C, con un pH óptimo de 6,0; fueron estables en el rango de 40 a 60 °C por 8 h y bajo condiciones de pH alcalino-neutro, conservando más de un 50 % de actividad. Además, las mananasas se vieron escasamente afectadas por la mayoría de los cationes mono y divalentes, y agentes tensioactivos ensayados. Los productos de hidrólisis mayoritarios fueron manobiosa y manotriosa. Finalmente, el potencial prebiótico de estos hidrolizados enzimáticos se evidenció mediante el crecimiento de bacterias probióticas y la producción de ácidos grasos de cadena corta, a expensas del consumo de los manooligosacáridos.