Diseño de preparaciones de lipasas para biocatális

La introducción de tecnologías sostenibles de bajo impacto medioambiental que contribuyan además a la eliminación de residuos y a la minimización de costos ha propiciado el auge de la biocatálisis. Ello requiere disponer de nuevas enzimas e implica el desarrollo de tecnologías que faciliten su adaptación industrial.

El proyecto tiene como objetivo general el desarrollo de procesos alternativos para la producción mediada por enzimas de nuevos biomateriales, entre los que cabe destacar la producción de compuestos quirales y biocombustibles.

Los aspectos más relevantes del proyecto se basan en la introducción y mejora de nuevas enzimas, así como el desarrollo de condiciones óptimas de inmovilización y reacción, para su aplicación en bioprocesos alternativos que permitan sentar las bases e infraestructura para su ulterior desarrollo en los países participantes.

Por Uruguay, el consorcio propuesto está integrado por las áreas de Bioquímica y de Microbiología del Grupo de Biocatálisis de la Universidad de la República (UdelaR), y el Grupo de Biotecnología de la Universidad ORT Uruguay.

Como contraparte española participan el Grupo de Enzimas Microbianas de Aplicación Industrial del Departamento de Microbiología de la Universitat de Barcelona y el Laboratorio de Ingeniería Enzimática del Instituto de Catálisis del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de Madrid en España.

El grupo de Biocatálisis de la UdelaR realizará la optimización de la producción de lipasas a partir de microorganismos nativos ya aislados, y de cepas recombinantes de Pichia.

Proseguirá luego con los aspectos bioquímicos de purificación, caracterización e inmovilización, siendo sustancial para el desarrollo del primero de estos puntos la adquisición del AKTA. Además, ensayará las lipasas obtenidas en la síntesis de biodiesel y en la obtención de alcoholes quirales de particular interés en la industria farmacéutica.

El Grupo de Biotecnología de la Universidad ORT Ururguay colaborará en la caracterización de estas enzimas y se centrará en los estudios de inmovilización e ingeniería de la reacción. El desarrollo de variantes de lipasas y estearasas por evolución dirigida de proteínas se realizará en el grupo de la Dra. Pilar Díaz de la Universidad de Barcelona.

Doctorandos de Uruguay realizarán pasantías en este grupo con el fin de familiarizarse con esta técnica y aplicarla en las enzimas de interés para la concreción de sus proyectos de tesis.

Los estudios de alternativas post-inmovilización, así como de ingeniería de reacción en las aplicaciones de síntesis de ácidos grasos omega 3 y oleato de ascorbilos, se realizarán en colaboración con el laboratorio del Dr. José Manuel Guisán, profesor de Investigación del Laboratorio de Ingeniería de Biocatalizadores y Biotranformadores del Instituto de Catálisis y Petroleoquímica de la CSIC.

Se prevé la estadía de estudiantes de doctorado e investigadoras uruguayas para la actualización en esta área, así como para el desarrollo de aplicaciones concretas.

El proyecto prevé la concreción de los objetivos por una confluencia de aportes de cada grupo en el área de su especialidad, intercambiando los biocatalizadores desarrollados con el fin de estudiar distintas aplicaciones y mejorarlos tanto a nivel molecular como en su diseño.

A su vez el proyecto permitirá la formación y consolidación de investigadores uruguayos en áreas que aun no están desarrolladas en el país, la concreción de un consorcio uruguayo en biocatálisis con capacidad de mantener colaboraciones a futuro, así como la formación de nuevos postgrados.

La acción propuesta se alinea temáticamente con las políticas públicas definidas por Uruguay en materia de ciencia y tecnología, según se desprende del Plan Estratégico Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (PENCTI).

 

Tecnología de Proteínas