Biocatalizadores microbianos en la preparación de vainillina por reducción de ácido vainillílico

PALAZZOLO, M. A.; MASCOTTI, M. L.; ARDANAZ, C.; IRIBARREN, A. M.; KURINA-SANZ, M.; LEWKOWICZ, E. S.

Carlos Paz

Simposio; XVIII Simposio Nacional De Química Orgánica (SINAQO 2011); 2011

Sociedad Argentina de Investigaciones en Química Orgánica (SAIQO)

BIOCATALIZADORES microbianos en la PREPARACIÓN DE VAINILLINA POR reducciÓn de Ácido vainillÍLico Martín A. Palazzoloa,  M. Laura Mascottib, Carlos Ardanazb, Adolfo M. Iribarrena,c, Marcela Kurina-Sanzb y Elizabeth S. Lewkowicza aLaboratorio de Biocatálisis y Biotransformaciones, Departamento de Ciencia y Tecnología, Universidad Nacional de Quilmes, Bernal, CP 1876, Argentina. bINTEQUI-CONICET, Facultad de Química Bioquímica y Farmacia, Universidad Nacional de San Luis, San Luis, CP 5700, Argentina. cINGEBI-CONICET, Ciudad Autónoma de Buenos Aires, CP 1428, Argentina. mpalazzolo@unq.edu.ar La alta demanda de aditivos alimentarios obtenidos por métodos naturales hace que el uso de biotransformaciones en la preparación de compuestos de alto valor agregado como vainillina (4-hidroxi-3-metoxibenzaldehído) sea de gran interés. La mayoría de los procesos descriptos en literatura consiste en la transformación de productos naturales como isoeugenol a través de caminos oxidativos utilizando bacterias de los géneros Pseudomonas y Bacillus como biocatalizadores1. En particular, la vía reductiva no ha sido estudiada en forma exhaustiva, aunque se destaca un proceso de dos etapas que implica la biotransformación de ácido ferúlico a ácido vainillílico y luego la reducción de este último mediante el empleo de células enteras de Pycnoporus cinnabarinus para rendir vainillina2. Frecuentemente, este tipo de estrategias involucra más de un biocatalizador y demanda realizar estudios de ingeniería del medio de cultivo para evitar reacciones secundarias. Por ello, resulta interesante desarrollar nuevas metodologías que resulten sencillas y de alta selectividad. Con el propósito de disponer de nuevos microorganismos que permitan obtener aldehídos aromáticos de interés comercial en forma selectiva a partir de los respectivos ácidos carboxílicos, se realizó un screening sobre ácido vainillílico como sustrato modelo utilizando células enteras en crecimiento de distintas colecciones de bacterias, hongos filamentosos y levaduras como biocatalizadores. Se identificó una cepa del género Aspergillus -cuya capacidad de llevar a cabo la transformación propuesta no ha sido reportada hasta el momento-, que logró producir vainillina con buen rendimiento, en un procedimiento one step, luego de 24 hs de biorreacción. Posteriormente, se utilizó esta cepa para llevar a cabo biotransformaciones de otros ácidos carboxílicos aromáticos para obtener productos de alto valor agregado como saborizantes y/o aromatizantes.     Referencias: 1- Xu, P.; Hua, D.; Ma, C.; Trends Biotechnol. 2007, 25, 571-576. 2- Stentelaire, C.; Lesage-Meessen, L.; Oddou, J.; Bernard, O.; Bastin, G.; Colonna Ceccaldi, B.; Asther, M.; J. Biosci. Bioeng. 2000, 89, 223-230.