Extracción y purificación biotecnológica de xilanasa fúngica obtenida a partir de una gramínea autóctona argentina

LOUREIRO DANA BELÉN; TADDIA ANTONELA; PICO GUILLERMO; TUBIO GISELA

Guadalajara

Congreso; XVI Congreso Nacional de Biotecnología y Bioingeniería; 2015

Las xilanasas (xil) catalizan la degradación del xilano, y presentan interés biotecnológico ya que su empleo presenta ventajas respecto a los procesos industriales convencionales por la elevada eficiencia, bajo impacto medioambiental y por la mejor rentabilidad económica. Producidas por una gran cantidad de hongos, las xil, suponen un potencial biotecnológico aplicable en en el ámbito de las tecnologías sustentables dándose lugar a procesos de producción alternativos con un mínimo impacto ambiental. La extracción utilizando sistemas bifásicos acuosos (ESBAs) es una herramienta que con alta capacidad resolutiva permite la clarificación, purificación y concentración de proteínas en una sola etapa. El objetivo de este trabajo fue optimizar la ESBA, de Xil de Aspergillus Níger obtenida en medios de cultivo líquido, cuando se emplea Spartina argentinensis como única fuente de carbono.Metodología. Las conideas de A. níger se inocularon, a concentración final de 106 esporas/mL, en medio líquido conteniendo hojas verdes trituradas de S. argentinensis. El cultivo, se filtró y el sobrenadante fue empleado como fuente natural de Xil. La actividad Xil y celulasa (Cel), y proteínas totales (PT) se determinaron por el método de Bailey (1) y ácido bicinconínico (2) respectivamente. Los SBAs polímero-sal se prepararon con polietilenglicol (PEG) y citrato de sodio (NaCit), pH 5,20 y 22ºC (3). Se calculó el coeficiente de reparto (Kr) de xil, cel y PT, el rendimiento (R%), factor de purificación (FP) y balance de masa (BM) en cada fase. El diseño experimental se realizó con el programa Minitab16 empleando un diseño factorial completo con tres factores a dos niveles (23): PM PEG (1000 y 4600), concentración total del SBA (menor, mayor), fuerza iónica (FI) (sin NaCl, 8,0 %P/P).Resultados. En todos los experimentos ensayados Krxil fue mayor a la unidad indicando una alta distribución de de la enzima hacia la fase superior rica en PEG (tabla 1). La significancia de los efectos principales y de sus interacciones fueron estimados por medio del test de Student y los valores de probabilidad con un nivel de significancia del 5%. Para llevar a cabo el análisis y el ajuste del modelo, se aplicó análisis de la variancia (ANOVA) que se corroboró por el test de Fisher. Del análisis, se observa que las condiciones más adecuadas para maximizar las respuestas del proceso extractivo son: PMPEG y FI media, y la mayor composición delSBA, eliminando de este modo la interacción entre el PMPEG y FI. De este modo, las condiciones optimas de extracción corresponderían a un SBA formado por PEG2000, 4%NaCl. Los resultados obtenidos permitieron obtener xil en fase superior (Kr=2,06) con R%=63% y FP=6,36, siendo el BM 97%. Por otra parte se recupero la enzima cel en fase inferior (Kr=0,34), indicando una capacidad separativa entre ambas enzimas superior a 6.Conclusiones.Se determinaron las condiciones óptimas de ESBAs PEG/NaCit que permiten la obtención de xil de A. Níger, al emplear S. argentinensis como única fuente de carbono, en la fase superior del sistema y de cel en la fase inferior del mismo, con alto rendimiento y factor de purificación, lo cual demuestra el potencial de esta técnica bioseparativa para llevar a cabo la extracción de productos biológicos de de alto valor.