Identificación de enzimas bacterianas que catalizan la degradación de fucoidanos, polisacáridos presentes en las algas pardas

GONZÁLEZ, JESSICA; DIONISI, H. M.

Puerto Madryn, Chubut

Jornada; V Jornada de Becarios CENPAT-CONICET; 2015

Espacio Becarios CENPAT-CONICET

Los fucoidanos son azúcares complejos que forman parte de la pared celular y de los espacios intercelulares de las algas pardas. Estos polisacáridos constan de un esqueleto de α-L-fucosa sustituido por grupos sulfato, ramificado con otros residuos de monosacáridos. Estos compuestos exhiben numerosas propiedades bioactivas (anticoagulantes, inmunomoduladas, antivirales, antitumorales y antioxidantes) que varían dependiendo de la fuente, rasgos estructurales, densidad de carga, número y posición de sustituciones sulfato y pureza del producto. Los fucoidanos del alga Undaria pinnatifida, la cual ha invadido la costa Patagónica, presenta un elevado número de sustituciones sulfato y alto contenido en L-fucosa, por lo que podría utilizarse en productos farmacéuticos, nutracéuticos, cosmética y alimentos funcionales. Dado que la fragmentación de estos polisacáridos permite obtener moléculas de menor peso molecular, con propiedades bioactivas más específicas, el objetivo de este trabajo es la identificación de secuencias de enzimas capaces de hidrolizar estas moléculas (endo-fucoidanasas, EC:3.2.1.44) a partir de genomas y metagenomas de microorganismos marinos. Se analizaron las secuencias aminoacídicas de enzimas endo-fucoidanasas reportadas hasta el momento. Se determinaron las relaciones evolutivas entre estas secuencias, las cuales comparten bajos porcentajes de identidad. Se identificó el módulo esencial para la actividad catalítica, el cual se utilizó para realizar búsquedas en la base de datos de genomas de microorganismos IMG, con el algoritmo blastp. Esta búsqueda permitió identificar secuencias hipotéticas de distintas bacterias marinas, por ejemplo de cepas pertenecientes a los géneros Colwellia y Rhodopirellula, que podrían codificar enzimas endo-fucoidanasas. La misma estrategia será utilizada para el análisis de metagenomas de ambientes marinos. Este trabajo aportará información relevante sobre los microorganismos con capacidad para degradar fucoidanos, secuencias de las enzimas potencialmente involucradas como así también su contexto genómico. Este conocimiento servirá de base para el desarrollo de nuevas aplicaciones comerciales de la biomasa de U. pinnatifida en nuestra región.