Bioprospeccion de enzimas con interes biotecnologico

MUSUMECI M. A.; LOZADA M.; DIONISI H. M.

Puerto Madryn

Jornada; Sexta Jornada de becarios; 2016

El desarrollo de las sociedades plantea desafíos que demandan innovaciones de carácter sustentable. Por ejemplo, muchos procesos industriales requieren soluciones en puntos estratégicos de su cadena de producción que impliquen disminuir el consumo de energía, optimizar la producción o bien sortear pasos que generen compuestos altamente contaminantes. En este aspecto, los biocatalizadores adquieren un rol protagónico para generar productos de alto valor agregado y favorecer el desarrollo de la industria verde. Los ambientes extremos representan una fuente ideal para la búsqueda de capacidades metabólicas, dado que los microorganismos que allí habitan han desarrollado enzimas que se han adaptado para funcionar en condiciones extremas, muchas veces compatibles con procesos industriales. Nuestro objetivo es conocer el potencial de enzimas de microorganismos marinos que habitan ambientes costeros fríos para funcionar como biocatalizadores en la producción de fármacos ó químicos finos. La metagenómica es una importante herramienta para explorar el potencial de comunidades microbianas, pues permite conocer las capacidades de manera independiente del cultivo celular sin producir impactos ambientales. Utilizando herramientas metagenómicas, hemos identificado la presencia de biocatalizadores de interés industrial en comunidades microbianas de ambientes polares y subpolares. Estos ambientes correspondes a sedimentos submareales de Bahía Ushuaia (Tierra del Fuego), Caleta Potter (Península Antártica), Fiordo de Svalbard (Noruega) y Mar Báltico (Suecia). La estructura tridimensional de estas enzimas fue estimada mediante estudios de modelado molecular. Estos modelos estructurales fueron utilizados en estudios de interacción con sustratos para predecir que compuestos químicos pueden reconocer y que productos podrían derivarse de las reacciones que catalizan. Este trabajo plantea el desarrollo de un análisis bioinformático exhaustivo para seleccionar correctamente biocatalizadores de manera previa a su expresión y caracterización bioquímica.