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INSTITUTO DE PROCESOS BIOTECNOLOGICOS Y QUIMICOS ROSARIO
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
ADSORCIÓN DE CELULASA SOBRE DIFERENTES MATRICES DE CHITOSÁN
Autor/es:
PAULA ZILLI; MARÍA JULIA BOGGIONE; BEATRIZ FARRUGGIA
Lugar:
Rosario
Reunión:
Congreso; XVIICongreso y XXXV Reunión de la Sociedad de Biología de Rosario; 2015
Institución organizadora:
Sociedad de Biología de Rosario
Resumen:
La celulasa es un complejo enzimático capaz de degradar celulosa. Está conformado por endo-1,4-β-D-glucanasa, exo-1,4-β-D-glucanasa y β-D-glucosidasa. Son enzimas de importancia biotecnológica por sus aplicaciones en las industrias alimenticia, textil y del papel. La purificación de proteínas representa una instancia costosa en diversos procesos biotecnológicos, lo cual hace imprescindible el desarrollo de técnicas de separación y concentración enzimática. La adsorción en matrices de polielectrolitos es una técnica de bioseparación que se basa en la adsorción enzimática en una matriz. Permite capturar las macromoléculas procedentes de un extracto de partida sin necesidad de tratamientos previos, la concentración del producto deseado en una única operación con rendimientos adecuados y en tiempos reducidos. De las interacciones proteína-polímero existentes, se acepta que las interacciones electrostáticas juegan un rol preponderante en la adsorción. El objetivo del presente trabajo fue producir matrices de chitosán y chitosán con diferentes grados de entrecruzamiento, utilizando glutaraldehído como cross-linker, que puedan ser utilizadas para la adsorción de celulasa fúngica. Las matriz de chitosán fue preparada a partir de una solución de chitosán 2% P/V en 5 % V/V de ácido acético por goteo de la mezcla desde una jeringa con aguja fina en una solución de NaOH 1M. La matriz fue lavada reiteradas veces con agua destilada para remover el exceso de NaOH. Mediante curvas de titulación ácido-base se caracterizó la matriz de chitosán. Matrices de chitosán entrecruzadas con glutaraldehído fueron preparadas colocando esferas de chistosán 2% P/V con glutaraldehído 0.118% V/V. Se dejaron las esferas incubando a diferentes tiempos con la solución de glutaraldehído: 10, 30, 60 minutos en baño de hielo. Se lavaron exhaustivamente primero con etanol y luego con agua destilada para eliminar el exceso de glutaraldehído. Se estudió la cinética de adsorción de la enzima endoglucanasa sobre las matrices poniendo en contacto un liofilizado comercial de endoglucanasa de Aspergillus niger y matriz en una proporción fija de las mismas. La adsorción se llevó a cabo con agitación orbital de 120 rpm. Se determinó actividad enzimática y concentración de proteínas totales en el sobrenadante del sistema de adsorción a distintos tiempos: 0, 15, 30, 60, 90, 120 min. Se alcanzó una adsorción de 0.81% utilizando la matriz de chitosán sin entrecruzar, 32 % con la matriz entrecruzada con glutaraldehído con 10 min de tiempo de entrecruzamiento, 48 % con la matriz entrecruzada con glutaraldehído con 30 min de tiempo de entrecruzamiento y 37 % con la matriz entrecruzada con glutaraldehído con 60 min de tiempo de entrecruzamiento. Estos resultados revelan que el entrecruzamiento con glutaraldehído favoreció la interacción enzima-matriz probablemente por una modificación en los grupos químicos disponibles de la matriz de chitosán. Considerando los resultados sobre el liofilizado comercial de endoglucanasa, se proyectará utilizarlas las mismas condiciones de trabajo y la matriz con la que se alcanzó el mayor porcentaje de adsorción para una purificación de endoglucanasa a partir de un cultivo fúngico.