Enzimas hidrológicas producidas por Phlebia brevispora para bioetanol : identificación de factores significativos sobre la producción xinalasas utilizando un Diseño PlackettBurman

Abstract

Desde hace años, en el mundo existe una preocupación creciente frente al calentamientoglobal y la contaminación ambiental como consecuencia del uso y abuso de lasfuentes de energía basadas en el petróleo. Esto ha llevado a muchos países adesarrollar energías limpias que sean amigables con el ambiente. Argentina noes la excepción, actualmente existen varios grupos de investigación que se enfocan en distintas fuentes energéticas alternativas para dar solución a esta problemática. El empleo de enzimas microbianas en la industria de los biocombustibles de 2da generación a partir de biomasa lignocelulósica ofrece ventajas significativas sobre otras fuentes alternativas porque es un recurso renovable, diverso y abundante. La bioconversión a través de enzimas hidrolíticas como las xilanasas y celulasas aumenta la eficiencia de la bio conversión y resulta en un proceso específico, económico y eficaz. Actualmente el foco de investigación es la sobreexpresión de sistemas xilanolíticos y celulolíticos para su utilización en la bioconversión. Se buscan métodos eficaces, rápidos y económicos como la optimización de los medios de cultivo a fin de obtener el máximo rendimiento de estas enzimas. Previo a este proceso de optimización, es necesario el estudio y la identificación de las variables que afecten de manera significativa a la producción de las enzimas en cuestión. En este trabajo, se estudiaron los efectos de seis fuentes de carbono, tres fuentes de nitrógeno y un surfactante sobre la producción de enzimas endoxilanasas en Phlebiabrevispora BAFC 633. Las experiencias se llevaron a cabo mediante un DiseñoPlackett-Burman y aquellas variables con efectos significativos se identificaron con el análisis de la varianza. La producción de las enzimas endoxilanasas se vio afectada de manera estadísticamente significativa por el sulfato de amonio, la carboximetilcelulosa, el xilano y la xilosa. El extracto crudo del mejor experimento del Diseño Plackett-Burman se utilizó para caracterizar parcialmente las enzimas secretadas con actividad endoxilanasa mediante técnicas bioquímicas y moleculares. La temperatura y el pH óptimos de la actividad catalítica de la enzima fueron 40 °C y 5, respectivamente, presentando un pobre desenvolvimiento frente a la acción de la temperatura en el tiempo. Al mismo tiempo, se diseñaron cebadores degenerados en base a secuencias proteicas conocidas de endoxilanasas de las Familias 10 y 11 en basidiomicetes, los cuales posibilitaron la amplificación de amplicones de diferentes tamaños que fueron secuenciados.