Producción de biocatalizadores inmovilizados a partir de microorganismos autóctonos para su utilización en tecnologías sustentables

ANDRÉS HERNÁN MORALES; FLORENCIA CECILIA SPUCHES; JOHAN SEBASTIAN HERO; CINTIA M ROMERO; M AEJANDRA MARTÍNEZ; CAROLINA NAVARRO

Jornada; XV Jornadas de Jovenes Investigadores Augusto Palavecino; 2015

Muchas de las restricciones de la biocatálisis para uso a escala industrial se deben a la falta de procesos optimizados y a la carencia de enzimas costo-efectivas. En general, las enzimas al momento de la aplicación práctica, sufren pérdida de estabilidad frente al pH, calor u otros factores, difícil recuperación y re-uso en sistemas de reacción, que ocasiona altos costos de operación. Una manera de reducir estos últimos es mediante técnicas de inmovilización, que permite prolongar su vida media. Actualmente, el uso de partículas magnéticas ha tomado gran auge debido a sus propiedades químicas y físicas, entre las que se destaca su fácil separación de la mezcla de reacción mediante la aplicación de un campo magnético. El objetivo de este trabajo fue obtener lipasas y glicosil hidrolasas a partir de microorganismos autóctonos para su posterior inmovilización sobre partículas magnéticas. Las partículas magnéticas de óxido mixto del tipo CaFeO2,5 fueron obtenidas y caracterizadas a partir de la descomposición térmica del complejo heteronuclear Ca[Fe(CN)5NO].Para encontrar las variables que incrementen la producción de lipasas y glicosil hidrolasas a partir de una cepa de Bacillus sp. Mcn4 se realizó un diseño factorial fraccionado del tipo Plackett-Bruman. La inmovilización se realizó por adsorción mezclando el sobrenadante de cultivo parcialmente purificado con actividad lipasa o glicosil hidrolasa, sobre las partículas magnéticas. Finalmente se determinó la estabilidad de las enzimas inmovilizadas. Se logró sintetizar 3 g de óxido mixto del tipo CaFeO2,5 utilizando las técnicas planteadas. Las variables X X X mostraron un efecto significativo en la producción enzimática de Bacillus sp. Mcn4 (p≤0,005), logrando la producción de actividad xilanolítica y lipasa. La inmovilización mediante la metodología propuesta fue satisfactoria pudiéndose detectar actividad lipasa y glicosil hidrolasa, en los nuevos biocatalizadores, los cuales fueron fácilmente separados por aplicación de un campo magnético. La inmovilización de estas enzimas sobre el soporte magnético permitió aumentar la estabilidad enzimática frente a temperatura y solventes orgánicos.La producción de nuevos biocatalizadores con actividad xilanasa o lipasa a partir de microorganismos autóctonos sobre partículas magnéticas del tipo CaFeO2,5 proporciona una alternativa a los procesos de biocatálisis, fundamentalmente en el área de la biorrefinería.