Caracterización de enzimas involucrados enla biodegradación de plásticos

Abstract

[spa] La polución de plásticos en el medio ambiente es un problema arrastrado durante generaciones que ha incentivado el desarrollo de materiales alternativos más beneficiosos para el medioambiente. Entre estos materiales se encuentran los bioplásticos y, más específicamente, poliésteres, cuyos enlaces éster son la diana de una amplia gama de esterasas. Con tal de mejorar las velocidades de degradación de los bioplásticos, las investigaciones que se centran en aislar y mejorar microorganismos secretores de esterasas están al alza. Las especies mejor valoradas suelen ser termófilas, ya que pueden mejorar el proceso de compostaje, la vía principal de deshacerse de bioplásticos. Sin embargo, fuera de los ambientes controlados, las temperaturas no son tan elevadas, por lo cual es imprescindible hallar microorganismos capaces de degradar a temperaturas menos extremas. En este estudio se revela la capacidad de una levadura del género Vishniacozyma para degradar varios poliésteres a temperatura ambiente. A 25ºC, ha conseguido hidrolizar y ha crecido usando como única fuente de carbono 5 poliésteres distintos en el transcurso de 2 semanas. El mayor crecimiento se observó cuando la fuente de carbono era la policaprolactona (PCL), el que es, supuestamente, de los bioplásticos más degradables por su bajo punto de fusión (60ºC). En el trabajo también se han encontrado proteínas de un tamaño entre 25 y 37 kDa con expresión diferencial en función de la fuente de carbono del medio. Esta diferencia de expresión y el tamaño de las proteínas son características que comparten otras esterasas degradadoras naturales de hongos

[cat] La pol·lució de plàstics en el medi ambient és un problema arrossegat durant generacions que ha incentivat el desenvolupament de materials alternatius més beneficiosos per al medi ambient. Entre aquests materials es troben els bioplàstics i, més específicament, polièsters, dels quals els enllaços èster són la diana d'una àmplia gamma d'esterases. Amb la condició de millorar les velocitats de degradació dels bioplàstics, les recerques que se centren en aïllar i millorar microorganismes secretors d'esterases estan a l'alça. Les espècies millor valorades solen ser termòfiles, ja que poden millorar el procés de compostatge, la via principal de desfer-se de bioplàstics. No obstant això, fora dels ambients controlats, les temperatures no són tan elevades, per la qual cosa és imprescindible trobar microorganismes capaços de degradar a temperatures menys extremes. En aquest estudi es revela la capacitat d'un llevat del gènere Vishniacozyma per a degradar diversos polièsters a temperatura ambient. A 25 °C, ha aconseguit hidrolitzar i crèixer usant com a única font de carboni 5 polièsters distints en el transcurs de 2 setmanes. El major creixement es va observar quan la font de carboni era la policaprolactona (PCL), el que és, suposadament, dels bioplàstics més degradables pel seu baix punt de fusió (60 °C). En el treball també s'han trobat proteïnes d'una grandària entre 25 i 37 kDa amb expressió diferencial en funció de la font de carboni del mitjà. Aquesta diferència d'expressió i la grandària de les proteïnes són característiques que comparteixen altres esterases degradadores naturals de fongs

[eng] Plastic pollution in the environment is a problem that has been between us for generations and has encouraged the development of alternative materials more responsible towards the environment. Among these materials we found are bioplastics and, more specifically, polyesters, whose ester bonds are the target of a wide range of esterases. In order to improve the degradation rates of bioplastics, research focusing on isolating and breeding esterase-secreting micro-organisms is on the rise. The most valued species are often thermophilic, as they can enhance the composting process, the main way to dispose of bioplastics. However, outside controlled environments, temperatures are not as high, so it is essential to find micro-organisms capable of degrading at less extreme temperatures. This study reveals the ability of a yeast of the genus Vishniacozyma to degrade various polyesters at room temperature. At 25°C, it was able to hydrolyse and grow using 5 different polyesters as the sole carbon source over the course of 2 weeks. The highest growth was observed when the carbon source was polycaprolactone (PCL), which is supposedly one of the most degradable bioplastics due to its low melting point (60°C). The work also found proteins between 25 and 37 kDa in size with differential expression depending on the carbon source of the medium. This difference in expression and the size of the proteins are characteristics shared by other fungal degradative esterases