Inmovilización combinada con bioimprinting para mejorar el desempeño de la lipasa metagenómica LipC12 en la hidrólisis de aceite de soja en un sistema bifásico

DANIEL ALBERTO SANCHEZ; ROBSON CARLOS ALNOCH; GABRIELA MARTA TONETTO; NADIA KRIEGER; MARIA LUJAN FERREIRA

Posadas

Congreso; SAPROBIO 2021 6º Simposio Argentino de Procesos Biotecnológicos: transfiriendo biotecnología para el desarrollo; 2021

Universidad Nacional de Misiones

Se llevó a cabo la inmovilización de la lipasa LipC12 sobre diferentes soportes combinada con la técnica de bioimprinting en una sola etapa. Los soportes seleccionados fueron quitosano, Accurel MP-1000, pellets de polipropileno, polipropileno en polvo, Nanomer I.44P e Immobead 150. La lipasa inmovilizada se aplicó en la hidrólisis de aceite de soja para la obtención de ácidos grasos libres en un sistema bifásico. Se estableció un protocolo estándar para la inmovilización de LipC12 en todos los soportes. Para ello, se preparó una solución acuosa del extracto crudo de la lipasa utilizando 8 mg de extracto liofilizado por cada mililitro de agua destilada pH 6,5 y luego se añadió el soporte en una proporción de 20 mg del sólido por mililitro de la solución. La inmovilización se realizó durante 6 h en viales cerrados con agitación magnética a 700 rpm. La preparación inmovilizada se recuperó por filtración, se lavó dos veces con agua destilada y se secó en estufa a 35 °C durante 12 h. El tratamiento de bioimprinting de la lipasa LipC12 se realizó con ácido oleico y en combinación con el procedimiento de inmovilización, en un solo paso. El contenido de moléculas de bioimprinting fue de 30 µmol por cada 100 mg de extracto liofilizado. Las preparaciones de LipC12 inmovilizada, con y sin tratamiento de bioimprinting, fueron evaluadas en la hidrólisis de aceite de soja. Para ello, 1 mmol de aceite, 10 mmol de agua y 1 ml de n-heptano se colocaron en viales de 10 ml. La reacción se llevó a cabo por 5 horas a 40 °C, 600 rpm y empleando 15% (p/p) de lipasa inmovilizada respecto a la masa de aceite. El efecto positivo del bioimprinting sobre el rendimiento a ácidos grasos libres durante la hidrólisis de aceite de soja se encontró solo para los soportes a base de polipropileno. El rendimiento a ácidos grasos libres aumentó un 129% para los pellets, un 70% para Accurel y un 50% para el polvo de polipropileno. Para la lipasa inmovilizada sobre Nanomer e Immobead, se obtuvieron rendimientos superiores al 65%, sin ningún efecto asociado al bioimprinting. Las preparaciones inmovilizadas que respondieron positivamente al tratamiento de bioimprinting corresponden a las obtenidas utilizando soportes puramente hidrófobos. Las preparaciones enzimáticas obtenidas mostraron alta actividad hidrolítica. Se obtuvieron rendimientos de ácidos grasos libres superiores al 80% con varios de los biocatalizadores sintetizados. El tratamiento de bioimprinting generó cambios importantes en la actividad solo cuando se utilizaron soportes puramente hidrófobos, probablemente debido a la combinación del bioimprinting propiamente dicho, la naturaleza tensioactiva de la molécula de bioimprinting que mejoró el contacto entre los soportes y la solución de lipasa y la activación interfacial de la lipasa debido a la naturaleza hidrofóbica de los soportes.