Vehiculización de la proteína de trigo tipo germina IPG en nanoarcillas

MANSILLA, A.Y.; LANFRANCONI, M.; CASALONGUÉ, C.A.; ALVAREZ, V.A.

La Plata

Workshop; 1er Workshop de Nanoarcillas y sus aplicaciones; 2013

Fundación Argentina de Nanotecnologia

Actualmente, el diseño de fitosanitarios con positivo perfil ambiental es estratégico para el desarrollo del sector agrícola y hortícola tanto a nivel nacional como mundial. El objetivo principal de este trabajo fue el desarrollo de vehículos innovadores basados en nanoarcillas originales y modificadas para transportar la proteína multifuncional de trigo denominada IPG (Inhibidor de Proteasa tipo Gemina). La proteína IPG posee múltiples actividades enzimáticas y constituye un modelo excepcional para múltiples aplicaciones biotecnológicas (Ansari y Husain, 2012) Como una primera etapa, se estudió la factibilidad de intercalar la proteína IPG en los espacios interlaminares de una bentonita sódica de origen nacional (BENT) y de la misma modificada químicamente con bromuro de dimetil dioctadecil amonio (DDA-BENT). El método utilizado para inmovilizar a la proteína IPG en las arcillas fue el de adsorción. Se utilizaron 3 mg de proteína en 10 ml de solución de buffer fosfato de sodio pH 5.8 (punto isoeléctrico de IPG ~ 5.8) por cada gramo de arcilla. La mezcla se agitó durante una hora a temperatura ambiente y las nanoarcillas modificadas se separaron por filtración y luego se liofilizaron para su posterior caracterización. La cantidad de proteína intercalada en cada uno de las arcillas se estimó mediante la cuantificación de proteína antes y después de la adsorción, utilizando el método del ácido bicinconínico. Las eficiencias de intercalación estimadas fueron de aproximadamente 82,7 % y 91,7 % para la BENT y la DDA-BENT, respectivamente. Mediante ensayos de Difracción de Rayos X (DRX) se determinó que el espaciado basal  entre  las láminas de BENT con IPG resultó ser de 14,75 Å, mientras que para la bentonita sin modificar dicho parámetro tuvo un valor de12,75 Å. En el caso de DDA-BENT con IPG el espaciado interlaminar fue de 15,55 Å, mientras que para la arcilla DDA-BENT original era de 14,03 Å. El aumento del espaciado interlaminar de las arcillas luego de la modificación con IPG indicaría que, en ambos casos, la proteína se intercaló y se encuentra alojada en los estratos de la arcilla. En conclusión, los resultados obtenidos hasta el momento son promisorios para ahondar en los estudios funcionales de las arcillas modificadas. Estos estudios nos permitirán avanzar en la posible aplicación de estos nuevos nanomateriales de precisa funcionalidad biológica y alta estabilidad química en el campo de la farmacología como agronomía.