Optimización de la producción heteróloga de la enzima α-galactosidasa de "Saccharomyces cerevisiae" a partir de residuos agroindustriales

Resumo

As α-galactosidasas son enzimas que actúan sobre os galactósidos presentes en moitas prantas que están destinadas á elaboración de alimentos e pensos. Polo tanto, o uso da actividade catalítica destas enzimas é de gran interese en moitas aplicacións biotecnolóxicas, especialmente naquelas dirixidas na industria alimentaria á degradación de oligosacáridos derivados da rafinosa (RFOs). Nesta Tese de Doutoramento propónse a caracterización enzimática e máis estudos de sistemas de produción heteróloga da enzima α-galactosidasa de Saccharomyces cerevisiae para avaliar as aplicacións de uso en procesos produtivos industriais. Confírmase que a enzima pertence ao grupo 1 de α-galactosidasas segundo a súa acción sobre galactomano-polisacáridos sintéticos e ten unha forte resistencia a proteasas acedo-neutras, calidade desexable industrialmente. A mellora xenética dunha cepa de S. cerevisiase e o uso dun sistema de expresión en Kluyveromyces lactis permitiu a produción da enzima a partir de residuos agro-industriais de difícil de reciclaxe, como as melazas de remolacha e o soro de leite. Empregouse a Metodoloxía de Superficie de Resposta (MSR) para levar a cabo a optimización estatística da produción da enzima utilizando medios de cultivo convencionais e medios alternativos máis sostibles, acadando os maiores resultados descritos ata agora expresados en termos de actividade α-galactosidasa extracelular. Finalmente, tendo en conta o interese actual pola reutilización e valorización deste tipo de subproductos da industria, realizáronse estudos de inmobilización enzimática empregando preparados enzimáticos a partir destas cepas recombinantes. O deseño de diferentes estratexias de inmobilización permitiu aumentar a estabilidade operativa de diferentes derivados da enzima que conleva a unha vantaxe adicional no seu campo de actuación segundo as necesidades do uso industrial.