Biotecnología microbianaproducción, caracterización e inmovilización de enzimas de interés industrial

Resumen

BIOTECNOLOGÍA MICROBIANA: PRODUCCIÓN, CARACTERIZACIÓN E INMOVILIZACIÓN DE ENZIMAS DE INTERÉS INDUSTRIAL Los residuos generados durante los procesos de elaboración del aceite de oliva y del vino, dos de las grandes fuentes económicas de Castilla-La Mancha, aunque suponen un problema medio ambiental se podrían emplear para la obtención de compuestos con alto valor añadido por sus interesantes propiedades tecnológicas y nutricionales. Para poder explotar sus beneficios, reutilizarlos y/o revalorizarlos es necesario aplicar ciertos pre-tratamientos más o menos complejos, que facilitan su biotransformación, biorremediación, o detoxificación biológica, procesos llevados a cabo normalmente mediante fermentación en fase sólida. De los diferentes microorganismos utilizados en la FFS destacan, debido a su eficacia y competitividad, los hongos filamentosos. Sus principales ventajas son que sus hifas penetran con facilidad en el sustrato sólido, excretan enzimas hidrolíticas y son tolerantes a la baja actividad de agua, resistiendo niveles de alta presión osmótica. Una de las aplicaciones con más potencial y de mayor interés en la industria, es la búsqueda y producción de enzimas de origen microbiano, utilizando sustratos económicos que reduzcan los costes de producción a escala industrial. En la actualidad, la biotecnología de enzimas es un núcleo común entre sectores de la agricultura, medio ambiente, medicina, e industrias farmacéuticas, químicas o de alimentos. Se comercializan en función a su actividad, más que por su peso o volumen, de forma que es esencial mantener la estabilidad de la preparación enzimática durante el almacenamiento. Una alternativa a su uso es la inmovilización, ya que presenta una serie de ventajas como el aumento de la estabilidad enzimática, reutilización del complejo, minimización de costes y posibilidad de diseñar reactores de fácil manejo y control, adaptados a la aplicación de la enzima inmovilizada, permitiendo cargas elevadas de enzima. Este proceso, por el mero hecho de unir las proteínas a soportes sólidos, permite disponer de biocatalizadores insolubles fácilmente separables del sustrato; sin embargo, no implica necesariamente estabilización, por lo que es importante elegir el soporte más adecuado para mantener la estructura terciaria de la proteína, evitando su desnaturalización y la pérdida de actividad enzimática. Estos hechos hacen que la ingeniería de enzimas constituya uno de los retos más apasionantes, complejos e interdisciplinares de la biotecnología actual.