¿Qué es la lacasa?
Las lacasas son enzimas oxidorreductasas que contienen multicobre-(EC 1.10.3.2) y se encuentran en hongos, plantas y bacterias y catalizan la oxidación de sustratos fenólicos y no-fenólicos al reducir el oxígeno molecular a agua. Conocidos por sus propiedades ecológicas-, se utilizan ampliamente en biorremediación, tratamiento de aguas residuales y en procesos industriales como el blanqueo de pulpa, la fabricación de textiles y la producción de alimentos.
Todo lo que necesitas saber
¿Cuál es la función de la lacasa?
Las lacasas fúngicas participan en la esporulación, la producción de pigmentos, la formación de cuerpos fructíferos, la defensa contra el estrés, la patogénesis de las plantas y la degradación de la lignina. Aunque la mayoría de las lacasas purificadas son enzimas extracelulares, los hongos -que pudren la madera también contienen lacasas intracelulares.
¿Qué bacterias producen lacasa?
La lacasa, una enzima oxidasa que contiene cobre-, ha atraído mucha atención por su potencial en biotecnología ambiental, particularmente en la degradación de contaminantes orgánicos complejos como los tintes textiles. La enzima es producida por varios microorganismos, incluida la bacteria B. subtilis y el hongo A.
¿Puede la lacasa degradar el plástico?
Se han identificado varios hongos que producen enzimas capaces de degradar el plástico en diversas condiciones de laboratorio. Este artículo presenta un estudio que determinó la capacidad de los hongos para degradar el cloruro de polivinilo (PVC) de bajo peso molecular mediante la enzima lacasa.
¿Cuáles son las fuentes de la enzima lacasa?
Las lacasas están ampliamente distribuidas en plantas superiores, bacterias, hongos e insectos. En las plantas, las lacasas se encuentran en las coles, los nabos, las patatas, las peras, las manzanas y otras verduras. Se han aislado de hongos ascomicetos, deuteromicteos y basidiomicetos a los que pertenecen más de 60 cepas fúngicas.
Detalles principales:
Lacasas en la vanguardia de la biotecnología
Las últimas décadas han sido testigos de un mayor interés en el uso de lacasas como biocatalizadores para reemplazar los procesos químicos convencionales en las industrias textil, de pulpa y papel y farmacéutica.
Alimento ---La industria alimentaria utiliza lacasas debido a su capacidad para fomentar reacciones de homo y heteropolimerización.
Cosméticos ---El potencial oxidativo de las lacasas también se ha aprovechado en el sector cosmético para la fabricación de productos de cuidado personal.
Textiles ---Las lacasas han despertado un interés creciente en la industria textil para ser utilizadas en procesos que van desde el blanqueo de tejidos denim.
Síntesis orgánica ---Las lacasas son biocatalizadores útiles para el sector farmacéutico, ya que pueden catalizar una amplia gama de reacciones sintéticas, que van desde la transformación de antibióticos hasta la derivatización de aminoácidos para la síntesis de análogos de aminoácidos metabólicamente estables.
Pulpa y papel ---Durante la producción industrial de papel, la lignina de la pulpa de madera debe separarse y degradarse.
Biocombustibles ---Los materiales lignocelulósicos se encuentran entre las materias primas más prometedoras para la producción de bioetanol.
Pinturas ---Las resinas alquídicas son poliésteres sintetizados mediante la polimerización de polialcoholes, ácidos o anhídridos dicarboxílicos y ácidos grasos insaturados.
Muebles ---Los tableros de fibra de densidad media (MDF) son productos de paneles formados en seco fabricados mediante la reticulación de materiales lignocelulósicos con una resina sintética bajo presión de calor en presencia de humedad.
Nanobiotecnología y biomedicina ---Debido a su capacidad para catalizar la transferencia directa de electrones, las lacasas se han estudiado durante años en relación con el desarrollo de células de biocombustible y biosensores.
Biorremediación enzimática ---Se sabe que los compuestos xenobióticos peligrosos para el medio ambiente, como los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), los fenoles y los insecticidas organofosforados, tienen efectos teratogénicos y cancerígenos.
Mecanismo:Las lacasas realizan una oxidación de un-electrón en compuestos aromáticos y aminas, lo que produce radicales intermedios que a menudo conducen a la polimerización o a la escisión del anillo.
Beneficios ambientales:Debido a que la lacasa utiliza oxígeno molecular como co-sustrato y produce agua como único subproducto-, se considera una enzima "verde".
Aplicaciones industriales:
Biorremediación:Degradación de colorantes, fenoles y residuos farmacéuticos procedentes de efluentes industriales.
Pulpa y Papel:Bio-despulpado y bio-blanqueo para eliminar la lignina.
Alimentos/Bebidas: Se utiliza en la elaboración de vino, repostería y para eliminar compuestos fenólicos en cerveza/jugo.
Textiles:Degradación del tinte índigo en el lavado de mezclilla.
Fuentes: producido principalmente por hongos de pudrición blanca-, pero también se encuentra en bacterias y plantas superiores.
Limitaciones:Los altos costos de producción, la posible no-reutilización y la inestabilidad en condiciones ambientales adversas (pH/temperatura) a menudo requieren la inmovilización de enzimas para mejorar el rendimiento.
RESULTADOS ANALITICOS
| Artículo de prueba | Método / Ref. | Especificación | Resultado | Conclusión |
|---|---|---|---|---|
| Identificación | Reclamación de etiqueta/identificación interna- | Lacasa (EC 1.10.3.2) | Cumple | Aprobar |
| Apariencia | Visual | Polvo de color blanco a bronceado | Polvo bronceado claro | Aprobar |
| Actividad enzimática | Ensayo de lacasa del proveedor | No menos de 10 000 U/g | 10,420 U/g | Aprobar |
| Definición de unidad de actividad | Unidad definida por el proveedor- | Sólo informe | U/g reportado | Aprobar |
| Olor | organoléptico | Característica | Cumple | Aprobar |
| Solubilidad | Prueba de solubilidad en agua | Dispersable/soluble en agua | Cumple | Aprobar |
| Pérdida por secado | Gravimétrico | Menor o igual al 8,0% | 4.2% | Aprobar |
| Plomo (Pb) | ICP-MS/ICP-OES | Menor o igual a 5,0 mg/kg | 0,20 mg/kg | Aprobar |
| Arsénico (As) | ICP-MS/ICP-OES | Menor o igual a 3,0 mg/kg | 0,10 mg/kg | Aprobar |
| Cadmio (Cd) | ICP-MS/ICP-OES | Menor o igual a 0,5 mg/kg | < 0.05 mg/kg | Aprobar |
| Mercurio (Hg) | ICP-MS/ICP-OES | Menor o igual a 0,5 mg/kg | < 0.01 mg/kg | Aprobar |
| Recuento total de platos | Recuento de placas | Menor o igual a 50.000 UFC/g | 1,9 × 10³ UFC/g | Aprobar |
| coliformes | Recuento de placas | Menor o igual a 30 UFC/g | < 10 CFU/g | Aprobar |
| Escherichia coli | prueba de ausencia | Negativo / 25 g | No detectado | Aprobar |
| Salmonela | prueba de ausencia | Negativo / 25 g | No detectado | Aprobar |
Proceso de producción
