INMIBO ( EX - PROPLAME)   14614
INSTITUTO DE MICOLOGIA Y BOTANICA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Producción de dos lacasas termófilas recombinantes con aplicación en decoloración de colorantes sintéticos
Autor/es:
GRACIELA BENINTENDE; ELIANA MELIGNANI ; ELEONORA CAMPOS; FERNANDO MARTÍNEZ ; MARCELO BERRETTA ; LAURA LEVIN; LAURA NAVAS
Lugar:
Mar del Plata
Reunión:
Congreso; IV Congreso Argentino de Microbiología Agrícola y Ambiental; 2018
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Microbiología
Resumen:
Las lacasas son enzimas polifenol oxidasas de unión a cobre que catalizan la oxidación de una amplia gama de compuestos fenólicos. Poseen una variedad de aplicaciones industriales, entre ellas, en el tratamiento de efluentes provenientes de la industria textil, donde se utilizan colorantes sintéticos que permanecen en las aguas residuales y pueden resultar tóxicos. El uso de enzimas lacasas capaces de degradar pigmentos de distinta naturaleza química es actualmente un área de intensa investigación. Además, dado que dichas enzimas requieren ser incorporadas en procesos con características adversas, aquellas provenientes de organismos extremófilos resultan de mayor atención. En trabajos previos de nuestro grupo se identificaron genes con similitud a lacasas en el genoma de una bacteria termófila de crecimiento óptimo a 65 °C, aislada en nuestro laboratorio y denominada Geobacillus sp. T6. En este trabajo se evaluaron dos lacasas: LAC63 y LAC69 en ensayos de decoloración con tres colorantes de diferente estructura química: naranja de metilo (azoico), azul de bromofenol (trifenilmetánico) e índigo carmín (indigoico). Para ello, se clonaron los genes en Escherichia coli y se estandarizaron las condiciones de expresión para obtener enzimas activas frente al sustrato ABTS. Las enzimas recombinantes se purificaron y utilizaron en reacciones con los colorantes a 65 °C.Del análisis de la secuencia de aminoácidos de las lacasas puede predecirse que LAC63 presenta una organización estructural de 3 dominios mientras que LAC69 presenta sólo 2 dominios con alta similitud de secuencia a los dominios 1 y 3 de LAC63, respectivamente. Se obtuvieron proteínas del peso molecular esperado (~58 y ~35 kDa para LAC63 y LAC69, respectivamente) en sus formas activas cuando se expresaron en presencia de cobre en el medio de cultivo. LAC63 se obtuvo en forma soluble, mientras que LAC69 mayormente en cuerpos de inclusión. La mayor eficiencia en la decoloración de colorantes se obtuvo con la enzima LAC69, degradando completamente el índigo carmín en una hora. Los porcentajes de decoloración del naranja de metilo y azul de bromofenol por parte de LAC69 se encuentran en 60 y 35%, respectivamente, luego de 24 horas, y son levemente mayores que los obtenidos para LAC63.En conclusión, se dispone de dos lacasas recombinantes con utilidad en la decoloración de colorantes de diferente estructura química, que por su naturaleza extremófila, podrían ser más resistentes y versátiles en efluentes textiles. La lacasa de dos dominios mostró mayor efectividad que la de tres, demostrando que las diferencias estructurales predichas conducen a diferencias en su actividad catalítica.