Región de Murcia
Fundación Séneca
FSE

Caracterización y aplicaciones biocatalíticas de nuevas polifenoloxidasas comerciales

Nace en Albox (Almería) en 1981. En 2005 obtiene el título de Ingeniero Químico por la Universidad de Murcia y realiza el Máster de Técnico superior en prevención de riesgos laborales (especialidad seguridad industrial). Posteriormente obtiene el título de Máster de Bioquímica y Biología Molecular  para realizar el doctorado. En 2008 obtiene una beca de formación del personal investigador de la Fundación Séneca, desarrollando actividades docentes durante los años 2009, 2010, 2011 y 2012. Paralelamente está asociada al proyecto de investigación "Nuevas polifenoloxidasas con aplicaciones bioanalíticas de alto rendimiento" financiado por la Fudación Séneca. Ha realizado una estancia externa en Dinamarca, en la multinacional danesa, Novozymes en 2011 trabajando con síntesis multienzimática. Posee 15 comunicaciones a congresos internacionales y 7 publicaciones científicas en revistas de carácter internacional. Domina el Inglés y tiene conocimientos de francés.

Resumen de tesis

Introducción: Producción, caracterización y aplicaciones biotecnológicas de nuevas polifenoloxidasas: Peroxidasas y comparación con Lacasas, que se proporcionan por la empresa participante, Novozymes.El interés radica en que las nuevas PPOs podrían superar en aplicaciones y/o rentabilidad a las respectivas PPOs de alto coste, de cultivos agrarios: Peroxidasas de rábano y Lacasas del árbol de la laca.

Los objetivos son:

-Producción: Aislamiento y purificación de PPOs.

-Caracterización: Evaluación cuantitativa de la actividad, estabilidad y regulación de las PPOs.

-Aplicaciones Biocatalíticas: Selección y optimización del uso de PPOs para su incorporación en ensayos de análisis, degradación y síntesis enzimática de fenoles (contaminantes medioambientales, nutracéuticos vegetales y fármacos).

Resultados:

-Producción: Elaboración de procesos de purificación de las PPOs.

-Caracterización: Optimización de la actividad enzimática de las PPOs, para incrementar su reutilización, estabilidad y productividad en procesos de biocatálisis homogénea/heterogénea, ante medios acuosos, orgánicos y dispersiones con tensioactivos.

-Aplicaciones biocatalíticas: Uso de PPOs en procedimientos bioanalíticos de alto rendimiento ( determinación de origen de trazas de contaminantes, nutracéuticos  y fármacos). Diseño de procesos enzimáticos con PPOs (biodegradación de contaminantes fenólicos recalcitrantes como metoxifenoles y polifenoles, vertidos al medio ambiente por industrias).

Área de conocimiento

Bioquímica y Biología Molecular.

Grupo de investigación

Enzimología (GENZ)
Director: José Tudela Serrano

Programa de doctorado

Biología Molecular y Biotecnología

Período de Actividad

01/01/2009 - 31/12/2012

Estado de tesis

Defendida

Principales indicadores de producción científico/tecnológicos

1-Autores: Parra, M.; Martínez-Ruiz, J; Tomás, V.; Martínez-Gutiérrez, R.; García-Cánovas, F.; Tudela, J.
Título: Optimization of the horseradish peroxidase catalysed biodegradation of 2,4,6-trichlorophenol.
Journal of Biological Inorganic Chemistry, 14, (S1) S219-S220, 2009.

2-Autores: Jiménez, L.; Parra, M.; Tomás, V.; Martínez-Gutiérrez, R.; García-Cánovas, F.; Tudela, J.
Título: Indigo carmine biodegradation catalysed by horseradish peroxidase.
Journal of Biological Inorganic Chemistry, 14, (S1) S220-S220, 2009.

3-Autores: Parra, M.; Martínez-Ruiz, J.; Tomás, V.; Martínez-Gutiérrez, R.; García-Cánovas, F.; Tudela, J.
Título: Optimization of the soybean peroxidase catalysed biodegradation of 2,4,6-trichlorophenol.
New Biotechnology, 25S, S160-S161, 2009.

4-Autores: Méndez, P.; Parra, M.; Tomás, V.; Martínez-Gutiérrez, R.; García-Cánovas, F.; Tudela, J.
Título: Remazol Brilliant Blue Royal biodegradation catalysed by soybean peroxidase.
Tipo de participación: Comunicación escrita.
Congreso: 3rd EuCheMS Chemistry Congress
Lugar celebración: Nürnberg, Germany

5-Autores: Parra, M.; Jiménez, L.; Tomás, V.; Martínez-Gutiérrez, R.; García-Cánovas, F.; Tudela, J.
Título: Indigo Carmine biodegradation catalysed by methylsyringate-laccase mediator system.
Tipo de participación: Comunicación escrita.
Congreso: OzBio2010 – 12th IUBMBConference
Lugar celebración: Melbourne, Australia.

Resultados mas destacados de la tesis doctoral

El aislamiento de polifenoloxidasas (PPOs) se hace por precipitación fraccionada con sulfato amónico, seguida de centrifugación y ultracentrifugación diferencial. La concentración se realiza con ultrafiltración en flujo trangencial por membranas en cassettes desechables. La purificación se realiza con tres etapas, utilizando la cromatografía de interacción hidrofóbica (HIC), intercambio iónico (IEX) y filtración en gel (GFC) y afinidad (AC) respectivamente que se sigue con electroforesis realizados con equipos con microgeles.El establecimiento de métodos espectrofotométricos,espectrofluorimétricos y cromatográficos (GC,HPLC) lo realicé para el análisis enzimático de trazas de contaminantes fenoles  y colorantes , además de otras biomoléculas aromáticas y antioxidantes de plantas aromáticas y medicinales.Se han puesto a punto métodos para la determinación estructural de los productos intermedios y finales obtenidos en las oxidaciones de los productos fenólicos y colorantes catalizados por PPOs utilizando varias técnicas instrumentales como la espectrometría de masas (MS) con ionización por electropulverización (ESI) y detección con tiempo de vuelo (TOF) o trampa iónica (IT).

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