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Expresión heteoróloga de la lipasa lipa de bacillus subtilis (bsla)(pdb: 2qxu) en escherichia coli: uso de una variante soluble para la transesterificación enzimática del aceite de palma africana con metanol (biodiesel)

Resumen

El biodiésel es un combustible funcional que podría remplazar parcial o totalmente al petrodiésel. Usualmente, es sintetizado mediante transesterificación básica. Se obtiene de fuentes renovables como el aceite de palma y puede utilizarse en motores diesel convencionales. Sin embargo, la catálisis básica genera productos no deseados que elevan los costos de operación. Una alternativa para la producción de biodiésel es el uso de catalizadores biológicos como las lipasas. En nuestro laboratorio logramos demostrar que la lipasa A de Bacillus subtilis (BSLA) tiene potencial en la producción enzimática de biodiésel. No obstante, esta enzima se expresa de forma insoluble en E. coli formando cuerpos de inclusión, lo que obliga a reconstituir la enzima y elevar los costos de producción. Este trabajo de investigación se propuso desarrollar versiones solubles de BSLA, concebidas mediante diseño racional. Inicialmente, se llevaron a cabo análisis de acoplamiento y dinámica molecular que demostraron la viabilidad in silico de dos versiones solubles, bajo condiciones de reacción específicas. Posteriormente, ambas lipasas fueron clonadas en el vector pET-22b, se sobreexpresaron en E. coli y se comprobó la actividad hidrolasa de extractos crudos frente al p-NPB. Los mutantes presentaron máxima actividad a 40 °C y pH 9. Finalmente, se evaluó la producción de biodiésel. Los rendimientos fueron bajos (1-3%), lo cual puede atribuirse a la baja carga enzimática (1 U) y a las condiciones de reacción.