 Dr. Enrique, J. Mammarella, en el laboratorio del GIAB (INTEC). Foto gentileza: F. C. Dagatti |
¿Qué
son las enzimas? ¿Por
qué se interesó en estudiarlas? |
En que los catalizadores biológicos, por oposición a los no biológicos, son muy activos a temperatura ambiente y presión atmosférica, y muy específicos para la reacción en que intervienen. Un catalizador, además de ser una sustancia que acelera la velocidad de una reacción química, no se consume durante la reacción, pudiendo recuperarse sin cambios esenciales en su forma o composición al final de la misma. Sin embargo, el empleo de enzimas no se ha generalizado aún en los procesos químicos industriales en razón de que la mayoría de éstas no son estables en las condiciones de trabajo. Pero al haberse logrado inmovilizarlas, lo que permite un proceso biotecnológico económicamente más rentable, hay mayor interés empresario en emplearlas.
¿Cómo
se inmoviliza una enzima?
Mediante un proceso de restricción completa o parcial de sus movimientos,
con lo que se mantiene su actividad catalítica y puede ser utilizada
repetidamente.
Es el tema
al que se abocó en su tesis doctoral...
Sí, estudié el sistema de inmovilización de enzimas
para la hidrólisis de la lactosa en glucosa y galactosa. La hidrólisis
es el desdoblamiento de un compuesto químico por la acción
del agua, y la lactosa es un componente de la leche.
¿Por
qué investigó sobre ello?
Debido a que es interesante por lo siguiente: en primer lugar, un porcentaje
significativo de la Humanidad (75% de la población negra, 90% de
los orientales y aborígenes americanos, menos del 20% de los caucásicos
del noroeste de Europa y gran parte de los infectados con el VIH) es intolerante
a la lactosa, por lo que no puede beber leche sin sufrir problemas gastrointestinales.
Esto puede conducir a la desnutrición en aquellas personas afectadas
que deben suspender la ingesta de leche y, por ende, la incorporación
de importantes nutrientes. En segundo término, la lactosa es un
azúcar relativamente insoluble y origina muchos problemas al cristalizar
durante su almacenamiento, sobre todo si está concentrado, por
lo que no se utiliza como edulcorante. Con la lactosa no se pueden obtener
jarabes espesos ni confituras estables a la temperatura ordinaria. En
tercer lugar, la producción de quesos deja como subproducto el
suero, con elevadas concentraciones de lactosa. Así, cada año
se generan grandes cantidades de suero, lo que implica graves problemas
para su eliminación. En nuestro país, se deben tratar por
año más de 2 millones de litros de suero que poseen una
alta demanda biológica de oxígeno. La problemática
es tal que verter un litro de suero crudo supone la muerte por asfixia
de todos los peces que haya en 10 toneladas de agua, además de
desperdiciar un importante contenido de nutrientes que pueden recuperarse.
Luego, el desdoblamiento de los compuestos químicos por acción
de las enzimas puede solucionar problemas humanos, industriales y ambientales,
por citar algunos.
¿Cuál
es el futuro de la tecnología de enzimas?
Promisorio, ya que, dentro de no mucho tiempo, abarcará aplicaciones
tan diferentes como:
biosensores, para la detección de fármacos, células
y virus patógenos; tratamiento de leucemias y cánceres diseminados;
apósitos y vendas para acelerar el crecimiento de nuevos tejidos
e injertos de piel en heridas, quemaduras, úlceras, etc.; obtención
de antibióticos beta-lactámicos; obtención de edulcorantes
y aditivos alimentarios; tratamiento de aguas residuales.
(*) Santafesino, es Ingeniero Químico y doctor en Ingeniería Química (FIQ - UNL). Es profesional del Conicet y docente de grado y posgrado de la UNL. (**) Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (Conicet - UNL). El Giab es dirigido por la Dra. Amelia Rubiolo.
