Obtención y caracterización de un extracto de la enzima L-Arabinosa isomerasa de Lactococcus lactis subsp. lactis para uso en producción de D-Tagatosa

MANZO, RICARDO M.; TORRES, PEDRO R.; SIMONETTA, ARTURO C.; BATISTA-VIERA, FRANCISCO D.; RUBIOLO, AMELIA C.; MAMMARELLA, ENRIQUE J.

Mar del Plata

Congreso; VI Congreso Argentina de Ingeniería Química (CAIQ), “Aportes de la Ingeniería Química a los Desafíos y Oportunidades del Siglo XXI Innovación Tecnológica, Desarrollo Sostenible, Energía, Seguridad de Procesos, Educación”; 2010

Asociación Argentina de Ingeniería Química (AAIQ)

Resumen. La D-tagatosa es un monosácarido de gran interés industrial, a la cual se le asocian numerosos efectos beneficiosos para la salud, ya que se trata de un azúcar hipocalórico, que promueve la pérdida de peso y posee propiedades prebióticas. Además, se ha demostrado que la enzima L-arabinosa isomerasa tiene la capacidad de catalizar in vitro la conversión de D-galactosa a D-tagatosa. En función de ello, se ha estudiado la obtención de la mencionada enzima mediante el desarrollo de cultivos de 29 cepas bacterianas con L-arabinosa como fuente principal de carbono. De todas ellas, fue seleccionada la cepa Lactococcus lactis subsp. lactis CRL 63. El extracto a purificar se obtuvo inoculando el lactococo en un medio MRS modificado. Las células fueron lisadas y, la suspensión resultante fue centrifugada y precipitada con (NH4)2SO4. Finalmente, el pellet obtenido por centrifugación, fue redisuelto, gel filtrado y aplicado a una columna con DEAE-Sepharose. La fracción con mayor actividad específica fue aplicada a una resina QAE-Sephadex, obteniéndose una fracción 40 veces más purificada que el precipitado gel filtrado. La pureza y el peso molecular de la enzima fueron estimados por SDS–PAGE. Estudios de caracterización efectuados sobre las preparaciones purificadas, arrojaron como condiciones óptimas una temperatura de 50 °C y un pH de 7,0. Por otro lado, se evaluó la actividad enzimática en presencia de cationes a concentración 1 mM, resultando que los iones Mn2+ y Co2+ funcionan como activadores. Se determinó que la concentración óptima para la activación por Mn2+ es 0.31 mM. La cinética enzimática fue determinada asumiendo para esta enzima un comportamiento cinético de tipo Michaelis-Menten.