Cepas de levadura comerciales que expresan poligalacturonasa y glucanasa desentrañan las paredes celulares del orujo de uva Chardonnay
Autores: Zietsman, Anscha J. J.; Moore, John P.; Fangel, Jonatan U.; Willats, William G. T.; Vivier, Melané A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Cepas de levadura comerciales que expresan poligalacturonasa y glucanasa desentrañan las paredes celulares del orujo de uva Chardonnay
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Levadura
Enzimas
Paredes celulares
Fermentaciones
Orujo
Polímeros
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Las cepas de levadura industrial de vino que expresan enzimas hidrolíticas se fermentaron en orujo de Chardonnay y se demostró que descomponen las paredes celulares de los tejidos de las bayas según las actividades enzimáticas. Las levaduras produjeron una endo-poliagalacturonasa nativa (x, llamada PR7) y/o una endo-glucanasa recombinante (cepas llamadas VIN13 END1 y PR7 END1). El impacto de las enzimas durante las fermentaciones se evaluó estudiando directamente los cambios en las paredes celulares de los tejidos de las bayas utilizando una técnica de perfilado de polímeros de microarreglos integral. Al final de la fermentación, la endo-glucanasa no modificó sustancialmente las paredes celulares del tejido de las bayas, mientras que la endo-poliagalacturonasa eliminó algo de homogalacturonano. La cepa de levadura recombinante que producía ambas enzimas (PR7 END1) descompuso las paredes celulares de manera más completa, permitiendo que se extrajeran polímeros, como rhamnogalacturonano-I, beta-1,4-D-galactano y alfa-1,5-L-arabinan, así como proteínas de la pared celular en un disolvente de pectina. Este sinergismo enzimático llevó al enriquecimiento de polímeros tipo rhamnogalacturonano en las fracciones subsiguientes de NaOH. Este estudio ilustró la potencial utilización de una levadura recombinante en procesos de valorización de orujo y simuló el bioprocesamiento consolidado. Además, las técnicas de perfilado de paredes celulares se confirmaron como herramientas valiosas para evaluar y optimizar levaduras productoras de enzimas para la degradación de paredes celulares de uvas y plantas.
Descripción
Las cepas de levadura industrial de vino que expresan enzimas hidrolíticas se fermentaron en orujo de Chardonnay y se demostró que descomponen las paredes celulares de los tejidos de las bayas según las actividades enzimáticas. Las levaduras produjeron una endo-poliagalacturonasa nativa (x, llamada PR7) y/o una endo-glucanasa recombinante (cepas llamadas VIN13 END1 y PR7 END1). El impacto de las enzimas durante las fermentaciones se evaluó estudiando directamente los cambios en las paredes celulares de los tejidos de las bayas utilizando una técnica de perfilado de polímeros de microarreglos integral. Al final de la fermentación, la endo-glucanasa no modificó sustancialmente las paredes celulares del tejido de las bayas, mientras que la endo-poliagalacturonasa eliminó algo de homogalacturonano. La cepa de levadura recombinante que producía ambas enzimas (PR7 END1) descompuso las paredes celulares de manera más completa, permitiendo que se extrajeran polímeros, como rhamnogalacturonano-I, beta-1,4-D-galactano y alfa-1,5-L-arabinan, así como proteínas de la pared celular en un disolvente de pectina. Este sinergismo enzimático llevó al enriquecimiento de polímeros tipo rhamnogalacturonano en las fracciones subsiguientes de NaOH. Este estudio ilustró la potencial utilización de una levadura recombinante en procesos de valorización de orujo y simuló el bioprocesamiento consolidado. Además, las técnicas de perfilado de paredes celulares se confirmaron como herramientas valiosas para evaluar y optimizar levaduras productoras de enzimas para la degradación de paredes celulares de uvas y plantas.