Producción de enzimas celulolíticas y xilanolíticas a partir de microorganismos antárticos utilizando residuos forestales.

Abstract

En esta tesis se busca lograr el aprovechamiento de un residuo forestal mediante la obtención de enzimas, productos de alto valor agregado, maximizando los distintos componentes de la materia prima bajo el concepto de biorrefinería forestal. Se utilizarán como materia prima un hidrolizado hemicelulósico y una fracción sólida celulósica obtenidos a partir de aserrín de eucalipto, previamente sometido a una serie de pretratamientos fisicoquímicos para separar cada uno de sus componentes (hemicelulosa, celulosa y lignina). La fracción hemicelulósica obtenida se utilizará para la producción de enzimas xilanasas, mientras que la fracción celulósica será para producir celulasas. Las enzimas xilanolíticas actúan en sinergia e incluyen a: β-1,4-endoxilanasa; αarabinofurosidasa; α-glucuronidasa; acetilxilano esterasa y β-xilosidasa. Las celulasas pueden ser clasificadas según su mecanismo de acción específico en tres categorías principales: endoglucanasas, celobiohidrolasas o exoglucanasas y β-glucosidasas. Tanto las xilanasas como las celulasas son enzimas de gran interés industrial por su amplio espectro de actividades. Para la producción de enzimas celulolíticas y xilanolíticas se realizará un screening de microorganismos antárticos psicrófilos/psicrotolerantes evaluando cualitativamente su actividad enzimática. Una vez seleccionados los microorganismos a emplear, se buscarán las mejores condiciones de producción estudiándose distintas composiciones de medios de cultivo, pH, temperaturas, requerimientos de oxígeno y agitación a escala de matraces para maximizar la actividad celulolítica y/o xilanolítica. Con las mejores condiciones alcanzadas para la producción de cada una de las enzimas de interés se trabajará en biorreactor a escala de laboratorio. Posteriormente se realizarán distintos ensayos de separación de las enzimas del medio de cultivo y se procederá a su purificación.