Empleo de arcillas naturales para la adsorción de enzimas biorremediadoras. Efecto de la luz UVB sobre la actividad enzimática

REYNOSO AGUSTINA; REYNOSO EUGENIA; BIASUTTI, M. ALICIA; AVENA, MARCELO; ZANINI, GRACIELA P.; MONTEJANO, HERNAN A.

Bahía Blanca

Congreso; XXII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2023

INQUISUR, UNS, CONICET

La biorremediación empleando enzimas microbianas es una metodología eficaz y ecológicamente segurapara la remoción de contaminantes orgánicos. Las oxido-reductasas fúngicas tales como la enzima multicobre Lacasa (LCS), han demostrado tener una alta capacidad para catalizar de manera eficiente la oxidación de una gran variedad de sustancias tóxicas transformándolas en compuestos de escasa o nula toxicidad, resultando potencialmente útiles para ser aplicadas en procesos de biorremediación. Aun así, en ciertos escenarios naturales su estabilidad podría verse alterada debido a condiciones extremas y/o fluctuantes del ambiente en donde se desea aplicar el tratamiento enzimático. Un ejemplo lo constituye la exposición de las biomoléculas a la radiación UV-Vis solar. Previamente hemos observado que LCS es capaz de absorber radiación UVB y sufrir procesos foto-degradativos [1]. Es por ello que, proteger a las enzimas de la radiación solar de alta energía resulta importante para asegurar que las mismas puedan ejercer de manera efectiva su actividad catalítica. La inmovilización de las enzimas en diferentes soportes se ofrece como una opción altamente prometedora para obtener sistemas catalíticos eficientes y reutilizables. En el presente trabajo se estudió la inmovilización y la funcionalidad de la enzima LCS del hongo Trametes versicolor, en el soporte sólido Montmorillonita (MMT), con el fin de obtener nanomateriales híbridos LCS-MMT,amigables con el ambiente, que provean estabilidad fotoquímica a la enzima y a su vez preserven su actividad catalítica. Los procesos estudiados se representan esquemáticamente en la Figura 1.La MMT es una arcilla natural presente en grandes reservorios en el sur de nuestro país. Esta arcilla está compuesta de láminas formadas por hojas tetraédricas de silicato con hojas octaédricas de aluminatos, y cuenta con una elevada capacidad de adsorción debidafundamentalmente a su alta área superficial. Además, es un material económico, poco reactivo y resistente a altas temperaturas, lo cual lo hace un excelente candidato para ser empleado como soporte de enzimas biorremediadoras.La adsorción de LCS a MMT se monitoreó observando la disminución de la enzima libre mediante medidas de fluorescencia y actividad enzimática. A su vez, la actividad de la enzima adsorbida se evaluó antes y después de irradiar el nanomaterial con luz UVB solar simulada.