Estabilidad fotoquímica de enzimas implicadas en procesos de remediación ambiental. Fotoprotección enzimatica en medios de inmovilizacipon compatibles con el ambiente

REYNOSO, EUGENIA; REYNOSO AGUSTINA; LUNA, M. ALEJANDRA; BIASUTTI, M. ALICIA; MONTEJANO, HERNÁN A.

San Luis

Otro; VII Reunión de Fotobiólogos moleculares argentinos; 2024

GRAFOB

Las enzimas oxido-reductasas de origen microbiano y vegetal poseen potenciales aplicaciones para ser utilizadas en procesos de biorremediación ambiental de contaminantes orgánicos y han sido muy investigadas para tal fin.[1] Sin embargo, las condiciones extremas y/o fluctuantes del ambiente en donde se desea aplicar el tratamiento enzimático (efluentes industriales, plantas de tratamiento de aguas residuales, etc.), pueden alterar la estabilidad de las biomoléculas y consecuentemente su funcionalidad, limitando así su aplicabilidad como agentes de remediación. De esta manera, proteger a las enzimas de diferentes factores externos es muy importante para que puedan ejercer de manera efectiva su actividad catalítica, y la inmovilización se ofrece como una opción altamente prometedora. Si bien existe una amplia diversidad de metodologías factibles para la inmovilización enzimática, hay escasa información acerca de sistemas que confieran foto-estabilidad a las enzimas biorremediadoras.Se sabe que las enzimas resultan altamente sensibles a procesos degradativos inducidos por luz, especialmente luz UV. La irradiación directa con luz UV pueden provocar importantes alteraciones químicas en la estructura proteica, ruptura de enlaces, fragmentación, dimerización, agregación, cambios conformacionales y alteraciones en la funcionalidad. [2]En este contexto, el objetivo de nuestra investigación es evaluar la estabilidad fotoquímica de enzimas oxidasas y peroxidasas expuestas a luz UV solar (UVB y UVA) en medio acuoso y en diferentes medios de inmovilización amigables con el ambiente. En particular hemos estudiado la inmovilización enzimática en vesículas fosfolípidicas (micro-encapsulación) y en arcillas naturales (adsorción). En estos medios se evaluó la actividad catalítica en condiciones de pH y temperatura óptimos para la enzima, empleando como sustratos compuestos modelos de contaminantes ambientales. Los resultados encontrados demostraron que los sistemas de inmovilización estudiados les permiten a las enzimas permanecer activas y, a su vez les confieren fotoestabilidad en comparación con el medio acuoso en donde su actividad se ve significativamente afectada por la radiación UV solar. Consideramos que la información obtenida es relevante al momento de diseñar y/o optimizar estrategias de remediación que involucran enzimas.