Descripción del proyecto
LA LIGNOCELULOSA SE HA INVESTIGADO EN PROFUNDIDAD DURANTE LA ULTIMA DECADA PORQUE OFRECE UN AMPLIO ABANICO DE POSIBILIDADES PARA SU TRANSFORMACION EN PRODUCTOS DE CONSUMO NECESARIOS Y VALIOSOS, QUE ACTUALMENTE SE OBTIENEN A PARTIR DE RECURSOS FOSILES NO RENOVABLES, A PARTIR DE ESTAS PERSPECTIVAS, SE ACUÑO EL CONCEPTO DE "BIORREFINERIA" COMO UN ENFOQUE DESTINADO A INTEGRAR LA QUIMICA VERDE EN PROCESOS DESTINADOS A OBTENER PRODUCTOS QUIMICOS, MATERIALES Y COMBUSTIBLES RENOVABLES, UTILIZANDO TECNOLOGIAS DE BAJO IMPACTO AMBIENTAL, POR ELLO, SE HACE NECESARIO DISEÑAR PROCESOS BIOTECNOLOGICOS QUE PERMITAN PRODUCIR TODOS ESTOS COMPUESTOS A PARTIR DE RECURSOS RENOVABLES, COMO RESIDUOS Y SUBPRODUCTOS LIGNOCELULOSICOS, EN UN CONTEXTO DE ECONOMIA CIRCULAR,EN LOS PROYECTOS ACTUALES, NUESTRO GRUPO HA ESTUDIADO Y CARACTERIZADO DIFERENTES GLICOSIL HIDROLASAS (GH) SECRETADAS POR UNA CEPA DEL HONGO TALAROMYCES AMESTOLKIAE, AISLADA DE RESIDUOS DE CEREALES E IDENTIFICADA Y CARACTERIZADA EN NUESTRO LABORATORIO POR SU ALTO POTENCIAL CELULOLITICO Y XILANOLITICO, POR EJEMPLO, LAS -GLUCOSIDASAS Y -XILOSIDASAS CARACTERIZADAS TIENEN PROPIEDADES PECULIARES, SON MUY EFICIENTES EN LA SACARIFICACION DE LIGNOCELULOSA Y TAMBIEN PUEDEN CATALIZAR LA SINTESIS DE GLUCOSIDOS INTERESANTES MEDIANTE TRANSGLICOSILACION, DESTACAREMOS QUE LOS RENDIMIENTOS DE SACARIFICACION OBTENIDOS CUANDO UN COCTEL DE CELULASAS COMERCIAL SE COMPLEMENTO CON ESTAS ENZIMAS FUERON SIMILARES O MEJORES QUE CON LAS β-GLUCOSIDASAS COMERCIALES, POR OTRO LADO, LA SINTESIS DE COMPUESTOS MEDIANTE TRANSGLICOSILACION CON ESTAS GHS ES UN ENFOQUE ATRACTIVO, AUNQUE CON ALGUNOS INCONVENIENTES QUE PONEN EN RIESGO SU APLICACION BIOTECNOLOGICA: REQUIEREN UN GRAN EXCESO DE ACEPTOR Y, EN TIEMPOS DE REACCION LARGOS, LAS GH PUEDEN HIDROLIZAR EL PRODUCTO PREVIAMENTE SINTETIZADO, POR ESTA RAZON, MEDIANTE DISEÑO RACIONAL, CONSEGUIMOS CONVERTIR UNA β-XILOSIDASA EN UNA TIOGLICOLIGASA, UNA VARIANTE ARTIFICIAL QUE MOSTRO UNA REDUCCION DRASTICA EN LA HIDROLISIS Y FORMO LOS S-GLUCOSIDOS ESPERADOS Y TAMBIEN GLUCOSIDOS DE ACEPTORES INESPERADOS, EXTENDIENDO SU POSIBLE RANGO DE APLICACION,EN ESTA PROPUESTA, AMPLIAREMOS EL ESTUDIO DE LAS ENZIMAS SECRETADAS POR T, AMESTOLKIAE EN CONDICIONES DE INDUCCION CON RESIDUOS LIGNOCELULOSICOS COMPLEJOS, LOS CRUDOS ENZIMATICOS OBTENIDOS SERVIRAN COMO COCTELES PARA LA HIDROLISIS DE BIOMASA PRETRATADA, Y EL MATERIAL SACARIFICADO SE FERMENTARA FINALMENTE A ETANOL, TAMBIEN ABORDAREMOS LA ELUCIDACION DE LOS RASGOS ESTRUCTURALES RESPONSABLES DE LA ACTIVIDAD CATALITICA PECULIAR DE LAS ENZIMAS ACTUALMENTE CARACTERIZADAS Y SU MODIFICACION POR DISEÑO RACIONAL PARA EXPRESAR ENZIMAS HECHAS A MEDIDA PARA DISTINTAS APLICACIONES, EN PARTICULAR, INVESTIGAREMOS LA CONVERSION DE ALGUNAS GH SELECCIONADAS EN DOS TIPOS DE VARIANTES ARTIFICIALES CUYA CAPACIDAD HIDROLITICA ESTA MUY REDUCIDA O ANULADA, TIOGLICOLIGASAS Y GLICOSINTASAS, PARA CATALIZAR LA SINTESIS DE GLICOCONJUGADOS O INCLUSO NUEVOS OLIGO- Y POLISACARIDOS, SEGUIREMOS BUSCANDO NUEVOS CATALIZADORES EN BASES DE DATOS PUBLICAS DE GENOMAS DE HONGOS, ESTUDIANDO LA ACCION DE LAS ENZIMAS SELECCIONADAS PARA FINES ESPECIFICOS Y LA PRODUCCION ENZIMATICA DE PRODUCTOS DE VALOR AÑADIDO, LA INMOVILIZACION DE LOS CATALIZADORES Y LA EVALUACION DE LAS BIO-ACTIVIDADES DE LOS PRODUCTOS DE REACCION SERAN TAMBIEN TAREAS RELEVANTES, LA EXPERIENCIA DEL GRUPO DE INVESTIGACION Y LOS EQUIPOS COLABORADORES RESPALDAN LA VIABILIDAD DE LA PROPUESTA CELULASAS\HEMICELULASAS\POLISACÁRIDO MONOOXIGENASAS LÍTICAS\CÓCTELES ENZIMÁTICOS\RESIDUOS LIGNOCELULÓSICOS\INMOVILIZACIÓN DE ENZIMAS\TRANSGLICOSILACIÓN\SACARIFICACIÓN\COMPUESTOS BIOACTIVOS