Producción de enzimas lipolíticas mesofílicas y termofílicas mediante diversos modos de cultivo

Abstract

En los últimos años, el creciente interés por los productos naturales ha promovido el empleo de sistemas de producción industrial y de tratamiento de residuos cada vez más cuidadosos y respetuosos con la naturaleza. Es por ello, que los procesos biotecnológicos están ganando cada vez más terreno en sustitución de los procesos químicos equivalentes, a la hora de obtener un producto determinado. En este sentido, el campo de las enzimas de utilidad industrial, como son las lipasas, está experimentando un gran auge, que se refleja en la gran cantidad de patentes, proyectos de I+D y publicaciones que son producidas tanto en el campo académico como en el industrial. Estas enzimas se caracterizan por poseer alta especificidad y enantioselectividad, y además, no requieren la presencia de cofactores. Algunas de ellas son estables a altas temperaturas y en presencia de disolventes orgánicos, propiedades que las hacen muy interesantes como biocatalizadores a gran escala. En base a estas características, las lipasas han sido aplicadas en un gran número de procesos industriales, destacando el sector alimentario, farmacéutico, cosmético, de fabricación de papel, del cuero y de manufactura de detergentes como más representativos. Teniendo esto en cuenta, en la presente tesis doctoral se investiga la producción de enzimas lipolíticas a partir del hongo Rhizopus oryzae CECT 2340 y de la bacteria termófila Thermus acuaticus YT1, incidiendo tanto en las distintas modalidades de cultivo (estado sólido, sumergido o mediante inmovilización celular) como en las configuraciones de biorreactor a escala laboratorio (air-lift y agitación mecánica). Una vez producidas dichas enzimas se estudiarán sus propiedades de termoestabilidad, termoactividad, pH óptimo y especificidad de sustrato que son características clave a la hora de decidir un posible uso industrial. Y finalmente, con las más interesantes se propondrá una posible aplicación a la degradación de polímeros. En definitiva, se han propuesto diferentes alternativas de procesos de obtención de enzimas lipolíticas a partir de distintos microorganismos, que amplían el rango existente de este tipo de enzimas, y que podrían resultar idóneas para su utilización en ciertos sectores industriales.