Identificación de esterasas secretadas por Penicillium purpurogenum durante la degradación de coseta de remolacha.

Keywords: Penicillium purpurogenum, coseta de remolacha, esterasas.

Abstract

Penicillium purpurogenum es un hongo saprófito que crece en una gran variedad de fuentes naturales de carbono, entre ellas la coseta de remolacha, un producto derivado de la producción de azúcar. El proceso de degradación de la coseta de remolacha es escasamente conocido, dada la complejidad química de los componentes de este sustrato. Sin embargo, es un fenómeno interesante debido a las potenciales aplicaciones biotecnológicas que las enzimas involucradas en la degradación de este sustrato podrían tener en las industrias de alimentos, biocombustibles y papel. El objetivo de este trabajo es identificacar esterasas secretadas por Penicillium purpurogenum durante el proceso de biodegradación de coseta de remolacha. Para llevar a cabo este objetivo se hizo un isoelectroenfoque acoplado a un zimograma, usando metil umbeliferil acetato (MUA, un sustrato que emite fluorescencia bajo luz UV al hidrolizarse con una amplia variedad de esterasas). Así se evidenció que P. purpurogenum secreta al menos 10 esterasas cuando se usa coseta de remolacha como fuente de carbono. Para determinar las secuencias génicas y aminoacídicas de tales esterasas se creció P. purpurogenum con coseta de remolacha como fuente de carbono y el sobrenadante obtenido fue filtrado, concentrado y precipitado con sulfato de amonio. Tanto el concentrado crudo así como fracciones semipurificadas por cromatografía a través de una columna de Azul de Cibacron e intercambio aniónico, fueron sometidas a geles semidenaturantes acoplados a zimogramas para detectar actividad esterásica. Las bandas enzimáticamente activas ante MUA fueron procesadas por espectrometría de masas (MS) y los espectros resultantes fueron cotejados con una base de datos previamente desarrollada a partir del genoma de P. purpurogenum. Tras examinar los informes de espectrometría de masas, se detectaron péptidos de 17 probables esterasas que, luego de un análisis de sus dominios conservados, sus masas moleculares teóricas, de sus pI teóricos y de la existencia o no de péptidos de señal se dedujeron las siguientes 9 esterasas: 1 Feruloil esterasa, 2 ramnogalacturonano esterasas, 1 lipasa, 3 probables pectina esterasas y 2 esterasas-lipasas. Las 9 secuencias fueron analizadas por BLASTP y pese a existir un gran número de secuencias similares entre un 61% y 83%, ninguno de los primeros hits de dichas secuencias corresponde a alguna proteína caracterizada, por lo que se destaca la importancia que habrá en la investigación de estas proteínas no estudiadas previamente.

Más información

Fecha de publicación: 2013
Año de Inicio/Término: 21- 23 de Noviembre del 2013.
Idioma: Español
Financiamiento/Sponsor: FondoNacional de Ciencia y Tecnologia (FONDECYT N°1100084 and 1130180), Universidad Andrés Bello (DI-478-14/R and DI-31-12/R) and NIH grant number 2 P20 RR016479 from the INBRE Program of the National Center for Research Resources for the mass spectrometr