PROIMI   05436
PLANTA PILOTO DE PROCESOS INDUSTRIALES MICROBIOLOGICOS
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Producción de biocatalizadores inmovilizados sobre nanopartículas magnéticas para su utilización en tecnologías sustentables.
Autor/es:
ANDRÉS HERNÁN MORALES; MARTINES MARIA ALEJANDRA; ROMERO C M; FLORENCIA C. SPUCHES; CAROLINA NAVARRO; MARIA INES GOMEZ
Lugar:
Montevideo
Reunión:
Simposio; II Simposio Latinoamericano de Biocatálisis y Biotransformaciones (SiLaBB II) VII Encuentro Regional de Biocatálisis y Biotransformaciones (SiLaBB II-VII EnReBB).; 2016
Resumen:
Las enzimas y en particular las hidrolasas, son una alternativa sostenible a nivel industrial. Para poder hacer rentable un proceso usando biocatalizadores es necesario mejorar la estabilidad frente a las condiciones delproceso. En este marco planteamos el uso de herramientas nanotecnológicas en el diseño de soportes para inmovilizar enzimas [1]. Actualmente, el uso de partículas magnéticas ha tomado gran auge debido a sus propiedades físico-químicas, como lo es la posibilidad de separar la enzima de la mezcla de reacción mediante la aplicación de un campo magnético [2]. El objetivo de este trabajo fue obtener lipasas y celulasas de origen microbiano e sobre nano partículas magnéticas para facilitar su separación y reutilización en reacciones interés biotecnológico.Las nanopartículas magnéticas de óxidos mixtos fueron obtenidas a partir de la descomposición térmica de su complejo precursor. Laproducción de lipasas se realizó una cepa de Bacillus sp Mcn4, identificando las variables que influyen sobre la la misma empleando un diseño factorial fraccionado, para luego optimizar la producción mediante un diseño factorial completo. Por su parte la producción de celulasas se realizó empleando una cepa de Bacillus sp. AR03. La metodología empleada para la inmovilización de estas enzimas fue por adsorción. Se empleó un diseño Plackett-Burman para identificar aquellas variables que afectan significativamente el proceso y se compararon las propiedades catalíticas tanto de las enzimas libres como inmovilizadas. Los biocatalizadores inmovilizados fueron caracterizados por TGA, FTIR y SEM. Las variables que afectaron significativamente la producción de lipasa fueron la concentración de peptona, sacarosa y catión calcio. Se logró la inmovilización por adsorción de la lipasa sobre el nano soporte. Se identificó que las variables que afectan el proceso de inmovilización fueron la cantidad de soporte evaluado, la temperatura, pH y fuerza iónica. La inmovilizaciónde la lipasa de Bacillus sp Mcn4 aumentó la estabilidad térmica de la enzima comparada con la enzima libre. Por su parte, en relación a los solventes orgánicos, el biocatalizador inmovilizado mostró fundamentalmente un aumento de estabilidad en presencia de etanol y a elevadas temperaturas comparada con la enzima libre. Por otro lado se identificó que las que afectan el proceso de inmovilización de una celulasa de Bacillus sp. AR03 fueron la temperatura y la fuerza iónica. Tanto lipasas como celulasas lograron inmovilizarse en el soporte llegando a obtener una retención del 90 y 84% de la actividad respectivamente. Por lo tanto, se logró diseñar nano-biocatalizadores con actividad lipasa y celulasa respectivamente. La posibilidad de contar con estas enzimas inmovilizadas permite plantear su potencialuso en una biorefineria integrada. Este trabajo fue financiado por PICT-2012-2974 Prestamo BID. [1] Lage F.; Bassi J.; et al. Enzym Microbial Technol 2016, 84, 56. [2] Liu W.; Zhou F.; et al. J. Nanosic Nanotechnol 2014, 14, 3068.