Separación y caracterización de las proteínas de la aceituna y del aceite de oliva. Identificación mediante técnicas proteómicas y diferenciación varietal del olivo en base a perfiles proteicos

Resumen

El olivo es el único árbol de la familia Oleaceae con fruto comestible a partir del cual se producen aceitunas de mesa y aceite. La aceituna y el aceite de oliva han sido el objeto de numerosas investigaciones para evaluar su valor nutricional y sensorial, beneficios para la salud, composición y aplicaciones. Sin embargo, en relación a su composición, es escasa la información que se tiene de las proteínas contenidas en la aceituna y el aceite de oliva a pesar de su alto valor informativo y su papel fundamental en la estabilidad y alergenicidad del aceite de oliva. En este trabajo se han desarrollado diferentes estrategias con el fin de caracterizar las proteínas contenidas en la aceituna y el aceite de oliva. Para ello, se han empleado las técnicas analíticas y proteómicas más avanzadas y se han obtenido importantes avances en la identificación de las proteínas de la aceituna, en la aplicación de perfiles proteicos a la diferenciación de genotipos de olivo y en el descubrimiento de péptidos con propiedades bioactivas en la semilla de la aceituna. Se han estudiado diferentes estrategias para la extracción de las proteínas contenidas en la aceituna diferenciando las proteínas del hueso de las de la pulpa. También se ha abordado la extracción de las proteínas del aceite de oliva. Para la extracción de dichas proteínas se han utilizado métodos de extracción convencional basados en el uso de medios tamponados, condiciones desnaturalizantes y disolventes orgánicos. También se ha evaluado la posibilidad de utilizar extracción asistida por enzimas y la captura de las proteínas de baja abundancia mediante el uso de bibliotecas combinacionales de ligandos peptídicos (CPLLs). Para la separación de las proteínas extraídas se han desarrollado metodologías analíticas utilizando técnicas cromatográficas con diferentes fases estacionarias (fases de UPLC, perfusión, monolíticas, peliculares, etc.) y técnicas electroforéticas (SDS-PAGE e IEF-OFFGEL). Una aplicación derivada de la separación de las proteínas de la semilla y la pulpa por UPLC ha sido la obtención de perfiles proteicos y su utilización en la diferenciación de genotipos de olivo. La separación de las proteínas por isoelectroenfoque (IEF-OFFGEL) previa a la separación por UPLC ha permitido conocer los puntos isoeléctricos de las proteínas separadas. Por otra parte, la aplicación de la electroforesis en gel con detección con plata ha permitido la obtención de perfiles proteicos a partir del aceite de oliva y su comparación con los de la semilla y la pulpa de la aceituna. Las proteínas contenidas en el hueso y la pulpa de la aceituna han sido identificadas, por primera vez, mediante la aplicación de estrategias proteómicas y espectrometría de masas (MS). Se describe también la primera identificación de proteínas presentes en el aceite de oliva. Se han comparado los resultados obtenidos cuando se utilizan métodos convencionales de extracción y CPLLs pudiendo constatar que la utilización de CPLLs permite un aumento de hasta el 400% en el número de proteínas identificadas en la pulpa y la semilla con respecto a las técnicas convencionales de extracción. Finalmente, en este trabajo se plantea, por primera vez, una estrategia para el aprovechamiento de las proteínas de la aceituna como posible fuente de moléculas de alto valor añadido. Este trabajo se ha centrado en el estudio de las proteínas contenidas en el hueso de la aceituna por ser ésta la parte de la aceituna con mayor contenido proteico. Para ello, se ha evaluado la bioactividad de los péptidos obtenidos como resultado de la digestión de las proteínas con diferentes enzimas (alcalasa, termolisina, flavouzyme, neutrasa y PTN), encontrando péptidos con capacidad antioxidante y antihipertensiva. Se ha estudiado el efecto del tamaño de los péptidos en la bioactividad y se han identificado por MS algunos de los péptidos responsables de dicha bioactividad.