Grupo de Investigación en Enzimas y Produccion de Biocompuestos (GEnzBioc)

Los microorganismos son fundamentales en procesos de obtención de enzimas. Existe un fuerte interés biotecnológico en enzimas microbianas aplicables a diversas áreas incluyendo procesamiento de alimentos, detergentes, industria textil, farmacéutica, agricultura y biología molecular. La búsqueda de nuevos insumos provenientes de fuentes naturales, fundamentalmente las bacterias, manifiesta un incremento en los últimos años. La bioprospección es un método que permite localizar, disponer y explorar la biodiversidad de un determinado lugar. Esta actividad exploratoria permite identificar organismos, genes, enzimas o metabolitos que presenten un valor comercial para el desarrollo de productos o procesos. En nuestro grupo obtenemos, mediante bioprospección, bacterias productoras de enzimas amilolíticas extracelulares que resultan de interés para la producción de biocompuestos con aplicación biotecnológica e industrial. En particular estudiamos las enzimas Ciclodextrina Glucosiltransferasas (CGTasas) y Pululanasas y las empleamos en la producción de diferentes oligosacáridos. Dichas enzimas son glucósido hidrolasas y poseen actividad sobre enlaces glucosídicos de diversos alfa-glucanos. Las CGTasas catalizan la conversión de almidón en oligosacáridos cíclicos (ciclodextrinas, CD) y lineales (maltooligosacáridos, MOS). Los MOS un grupo novedoso de oligosacáridos funcionales con interesantes aplicaciones en la formulación de alimentos. Las CD presentan una estructura de cono truncado lo que les permite formar compuestos de inclusión con moléculas hidrófobas modificando sus propiedades fisicoquímicas. Las Pululanasas son enzimas desramificantes y se las utiliza como aditivos en los detergentes, para producir jarabes de maltosa y maltotriosa a partir de almidones y en la producción de oligosacáridos con acción prebiótica.
 

Objetivos

  • Generar una colección de bacterias productoras de enzimas amilolíticas.
  • Producir y caracterizar CGTasas y Pululanasas salvajes y obtener variantes recombinantes.
  • Producir ciclodextrinas y maltooligosacáridos empleando diferentes sustratos.
  • Emplear dichas enzimas y/o sus productos en la formulación de panificados libres de gluten y en el diseño de espesantes de alimentos destinados a personas con disfagia.

Director

Dr. Hernán Costa
Investigador Adjunto CONICET y Profesor Adjunto UNLu
Hcosta_1999@yahoo.com
researchgate.net/profile/Hernan_Costa

Integrantes

Lic. Julieta de las Mercedes Castillo.
Becaria Doctoral UNLu con beca CONICET y Ayudante de Primera UNLu
jdlm.castillo@gmail.com
 
Lic. Soledad Caminata Landriel
Becaria Doctoral UNLu con Beca Formación Superior UNLu y Jefa de Trabajos Prácticos UNLu
solcaminata@yahoo.com.ar
 

Proyectos

 

Obtención y caracterización de aislados de caseinomacropéptido con propiedades inmunoreguladoras para uso potencial en alimentos. PICT-2021-CAT-I-00169.

Obtención de enzimas amilolíticas microbianas de interés biotecnológico”, UNLu, DISPCD-CBLUJ:0000027-19.

Producción de ciclodextrina glucosiltransferasa en sistemas GRAS y su empleo en la elaboración de panificados libres de gluten” (PICT 2016-0240).

Producción enzimática de maltooligosacáridos en forma GRAS y su caracterización reológica (HCS 299/19).

 

Publicaciones

2019
Caminata Landriel S., J.M. Castillo, O. A. Taboga, S. A. Ferrarotti, A. M. Gottlieb & H. Costa. 2019. Molecular identification of a cyclodextrin glycosyltransferase-producing microorganism and phylogenetic assessment of enzymatic activities. Anais da Academia Brasileira de Ciências 91, 11 pp. doi.org/10.1590/0001-3765201920180568

 
Castillo, J.M., S. Caminata Landriel, M. Sánchez Costa, O. A. Taboga, A. Hidalgo, J. Berenguer, S. A. Ferrarotti & H. Costa. 2019. A single mutation in Cyclodextrin Glycosyltransferase from Paenibacillus barengoltzii change cyclodextrin and maltooligosaccharides production. Protein Engineering, Design and Selection 31: 399–407. doi.org/10.1093/protein/gzy034
 
Gregolin Gimenez, G., H. Costa, Q. Alves de Lima Neto, M.A. Fernandez, S.A. Ferrarotti & G. Matioli. 2019. Sequencing, cloning and heterologous expression of cyclomaltodextrin glucanotransferase of Bacillus firmus strain 37 in Bacillus subtilis WB800. Bioprocess and Biosystems Engineering 42: 621-629. doi.org/10.1007/s00449-018-02068-4