Caracterización, modificación y aplicación preliminar de una nueva liasa de pectato de Paenibacillus tarimensis en...

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Ingeniería de enzimas
• Procesamiento textil

Sus antecedentes:

• La fibra Ramie requiere desgomado para las fibras giratorias, siendo la liasa pectada la clave para la eliminación de la pectina.
• Las enzimas convencionales y las duras condiciones de procesamiento (alta temperatura, pH alcalino) causan daño a las fibras de ramie.
• Existe una necesidad crítica de enzimas robustas adecuadas para el desgomado industrial del ramí.

Objetivo del estudio:

• Identificar y caracterizar una nueva liasa de pectato alcalino-termostable para el desgomado de ramie.
• Diseñar una variante mejorada de la pectata liasa con mayor estabilidad y actividad.
• Evaluar el potencial de la enzima diseñada para aplicaciones industriales.

Principales métodos:

• Se ha identificado y expresado una nueva pectata liasa (pel114) de Paenibacillus tarimensis en Pichia pastoris.
• Caracterización bioquímica de la actividad y estabilidad de la pel114 de tipo silvestre en diversas condiciones.
• Se emplearon métodos computacionales (FireProt, dinámica molecular) y mutagenesis dirigida al sitio para diseñar un mutante doble (V467P/A566P).

Principales resultados:

• La pel114 de tipo silvestre mostró una actividad óptima a 60°C y pH 10,0, con una amplia estabilidad de pH (6,0-12,0).
• El mutante V467P/A566P modificado exhibió una mayor estabilidad térmica y conservó una alta actividad específica (891 U·mg−1).
• La vida media del mutante a 65°C fue significativamente mejorada (429,9 minutos frente a 42,9 minutos para WT), un aumento de diez veces.

Conclusiones:

• Se identificó una nueva pectata liasa alcalino-termostable (pel114) y se diseñó para mejorar el rendimiento.
• La enzima modificada demuestra una estabilidad y actividad superiores en condiciones de procesamiento de ramie.
• Este biocatalizador ofrece una solución prometedora para avanzar en el desgomado enzimático en la industria textil de ramie.