Estudio de la variación genética de la ruta isomerasa del D-galacturonato y análisis estructural de la enzima UxaA (D-altronato deshidratasa) para la transformación de residuos agroindustriales ricos en pectinas a etanol

• Autores: Simón David Mejía, Julián A. Sánchez, Alejandro Soto-Ospina, Winston Rojas, Luis Alberto Ríos
• Localización: Producción + Limpia, ISSN-e 1909-0455, Vol. 18, Nº. 2, 2023, págs. 78-102
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Study of the genetic variation of the D-galacturonate isomerase pathway and structural analysis of the enzyme UxaA (D-galacturonate dehydratase) for the transformation of pectin-rich agro-industrial residues to ethanol.
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    Los residuos agroindustriales son una problemática a nivel mundial ya que pueden producir contaminación de los cuerpos de agua o lixiviados al ser desechados en los rellenos sanitarios. Estos residuos, como las cáscaras de algunos frutos, son muy ricos en pectinas que no pueden ser fácilmente fermentables por levaduras como la Saccharomyces cerevisiae.

    Por lo que se hizo una búsqueda de bacterias y hongos que posean esa maquinaria metabólica, en una base de datos construida a partir de sus secuencias nucleotídicas en un Megablastn, con los softwares DNAsp, Mega y Jalview. Se seleccionó la ruta isomerasa de cuatro microorganismos como Escherichia coli , Lactoccocus lactis , Erwinia carotova , Dickeya dadantii, con el fin de entender la variabilidad genética y se obtuvo que la UxaA presentaba mayor variabilidad en la ruta isomerasa. Cada enzima UxaA fue modelada por predictores de estructura y se encontró una relación de alineamiento global proteico respecto a la distancia filogenética, por lo que se proponen las rutas isomerasas de dos microorganismos saprofitos:

    Erwinia carotova y Dickeya dadantii como posibles soluciones para transfectar a Saccharomyces cerevisiae como una alternativa fermentativa de estos residuos agroindustriales.

  • English

    Agroindustrial waste is a global problem.

    It can cause contamination in body of water or leachate when disposed of in landfills.

    These residues, such as the shells of some fruits, are very rich in pectin, which cannot be easily fermented by yeasts such as Saccharomyces cerevisiae . Therefore, a search is made for bacteria and fungi that possess this metabolic machinery, in a database built from their nucleotide sequences in a Megablastn, with the DNAsp, Mega, and Jalview software. The isomerase pathway of 4 microorganisms such as Escherichia coli , Lactococcus lactis , Erwinia carotova , Dickeya dadantii , was selected in order to understand the genetic variability. It was obtained that UxaA presented more significant variability in the isomerase pathway. Each UxaA enzyme was modeled by structure predictors. The global protein alignment relationship was found respect to the phylogenetic distance. The isomerase routes of two saprophytic microorganisms Erwinia carotova and Dickeya dadantii are proposed as possible solutions to transfect Saccharomyces cerevisiae as a fermentative alternative to these agro-industrial residues.