Descripción
La introducción de tecnologías menos agresivas con el medio ambiente en la fabricación de pasta de papel, pastas ECF (elemental chlorine-free) y TCF (totally chlorine-free), ha traído consigo otros problemas en la producción y blanqueo de las pastas. Uno de estos problemas está relacionado con la formación de depósitos indeseables, conocidos con el nombre de “pitch,” formados por compuestos lipofílicos presentes en las maderas. Los triglicéridos (compuestos mayoritarios en maderas de las coníferas), y los ésteres de esteroles (presentes en los extraíbles de la madera de frondosas y algunas coníferas), forman parte de estos compuestos indeseables que se acumulan en las aguas de proceso y pueden precipitar sobre las fibras de celulosa originando los depósitos. En la actualidad, existen lipasas comercializadas (Resinasa A) para el control del “pitch” que son eficaces en el tratamiento de coníferas pero no sirven para maderas con alto contenido en ésteres de esteroles.
El hongo Ophiostoma piceae produce una esterasa, purificada, caracterizada y secuenciada en nuestro laboratorio, que muestra alta afinidad por compuestos modelos de triglicéridos y ésteres de esteroles. Estos resultados han sido validados en experiencias realizadas utilizando la fracción lipofílica de los extraíbles de diferentes maderas y pastas. Por otro lado, recientemente se ha publicado que existen diferentes lipasas, producidas por Candida rugosa, que muestran distinta afinidad por esteres de esteroles en base a pequeños cambios en su estructura.
Los objetivos concretos del proyecto en curso, una vez purificada, caracterizada y secuenciada la enzima en el proyecto anterior, son: i) Profundizar en el conocimiento de los aspectos mas relevantes de la estructura de las esterasa en relación con sus propiedades catalíticas, su cristalización y modelado molecular; ii) Expresar esta enzima en sistemas utilizados para la producción industrial de enzimas; iii) Comparar las propiedades catalíticas de la enzima nativa con las de las enzimas recombinantes y otras esterasas y lipasas comerciales con actividad sobre ésteres de esteroles. iv) Evaluar la eficiencia de estas enzimas, en solución o inmovilizadas, en los tratamientos de aguas de proceso de diferentes tipos de maderas y v) Evaluar los efectos de los tratamientos enzimáticos en las pastas, incluyendo el estudio de las propiedades fisico-químicas y papeleras de estas.
Para desarrollar el proyecto actual se cuenta con la colaboración de grupos de cristalografía y expertos en inmovilización de enzimas. La empresa ENCE nos facilitará líquidos de proceso y pasta para realizar las aplicaciones programadas y los ensayos en su centro de investigación. La caracterización estructural de la esterasa de O. piceae y su expresión heteróloga contribuirá al desarrollo de sus aplicaciones biotecnológicas.
Miembros