GENERACION DE ALMIDON MODIFICADO QUE FAVOREZCA LA FABRICACION DE CERVEZA

Dra. María Victoria Busi

Debido a que las cantidades relativas de amilosa y amilopectina son las que dan a los almidones sus propiedades físicas y químicas únicas, que transmiten funcionalidad específica y pueden ser de importancia biotecnológica, y que la manipulación de los niveles de las isoformas de la enzima ramificante del almidón (SBE por Starch Branching Enzyme) es una estrategia interesante para alterar la estructura del almidón ya probada en nuestro laboratorio, trabajamos en la sobreexpresión de la enzima ramificante del picoalga Ostreococcus tauri (OsttaSBE) en cebada (Hordeum vulgare). 

OBTENCIÓN DE ALGAS TRANSGÉNICAS CON COMPOSICIÓN ALTERADA DE SU PARED CELULAR Y MAYOR BIOMASA

Dras. María Victoria Busi – Julieta Barchiesi

Hemos demostrado que los módulos de unión a almidón (StarchBindingDomains) son capaces de unir polisacáridos componentes de la pared celular vegetal (xilanos, pectinas y celulosas) además de almidón y, a partir de esto, hemos logrado modificar la estructura de la pared de plantas de A. thaliana y del alga S.quadricauda, aumentando su extensibilidad, digestibilidad y composición. Basándonos en estos resultados, proponemos el uso de estrategias similares en otras especies de algas con el objetivo de modificar sus paredes para facilitar su degradación, la obtención de azúcares y/o componentes de alto valor económico (pigmentos, metabolitos secundarios, etc). 

CARACTERIZACION DEL SECRETOMA CELULOLÍTICO DE ALGAS

Dras. Julieta Barchiesi – María Victoria Busi

Trabajamos en la caracterización de enzimas con capacidad celulolítica de las algas Chlamydomonas, Nannochloropsis, Scenedesmus y especies nativas del río Paraná, mediada por la presencia de endoglucanasas presentes en sus secretomas. Caracterizaremos las condiciones óptimas de crecimiento para la producción de celulasas y sus parámetros cinéticos; y diseñaremos estrategias de mutagénesis para mejorar su actividad enzimática y estabilidad térmica; planteándolas como posibles blancos biotecnológicos para el procesamiento de biomasa de algas y plantas.

QUINASAS y FOSFATASAS DEL METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS EN PLANTAS Y ALGAS

Dres. Mariana Martín – Diego Gomez Casati

El grado de acumulación de polisacáridos de reserva es consecuencia de una eficiente fijación de CO₂. Una estrategia prometedora para aumentar la asimilación de CO₂ en plantas de cultivo es introducir en plantas los mecanismos de concentración de carbono presentes en algas y cianobacterias. Nos proponemos estudiarnuevas enzimas de algas y especies nativas del delta del Paraná para que los conocimientos obtenidos nos permitan realizar ingeniería de proteínas y así lograr variantes enzimáticas con propiedades diferenciales para la obtención de mayor biomasa, de almidones con mayor concentración y/o con propiedades fisicoquímicas deseables (útiles para la industria)  o de precursores de biomateriales

DESARROLLO DE ENZIMAS ACTIVAS SOBRE POLISACÁRIDOS  CON APLICACIONES BIOTECNOLÓGICAS

Dres. Diego Gomez Casati – Mariana Martín – María Victoria Busi

La propuesta aborda la identificación de nuevas enzimas de diferentes microorganismos como así también la mejora de la eficiencia catalítica y estabilidad de las mismas. De esta forma, planteamos llevar a cabo la identificación y caracterización de nuevas enzimas que tengan una mejor actividad biológica y mejorar la producción de las amilasas y glucoamilasas con las que se está trabajando en el laboratorio con el fin de mejorar diferentes procesos industriales que requieran el uso de estas familias de enzimas.

Publicaciones destacadas

Busi MV et al  (2014) Starch metabolism in green algae. Starch-Stärke, 66: 28-40•Barchiesi J et al (2017) Identification of a novel starch synthase III from the picoalgae Ostreococcus tauri.Biochimie; 133, 37-44.

Hedin N et al (2017) Identification and characterization of a novel starch branching enzyme from the picoalgae Ostreococcustauri.Archives of Biochemistry and Biophysics 618; 52-61

Carrillo JB et al (2018) Identification and analysis of OsttaDSP, a phosphoglucan phosphatase from Ostreococcus tauri. PLoSOne. 2018 23;13(1): e0191621. 

Barchiesi J et al (2018) Starch Synthesis in Ostreococcus tauri: The Starch-Binding Domains of Starch Synthase III-B Are Essential for Catalytic Activity. Front. Plant Sci. 9:1541. 

Carrillo,JB et al (2020) Identification and characterization of ChlreSEX4, a novel glucan phosphatase from Chlamydomonas reinhardtii green alga. Archives of Biochemistry and Biophysics, https://doi.org/10.1016/j.abb.2019.108235

Wayllace, N et al (2021) Characterization of SdGA, a cold adapted glucoamylase from Sacharofagus degradans.Biotechnology Reports, 30, e00625

Hedin N et al (2021) CBM20CP, a novel functional protein of starch metabolism in green algae. Plant Molecular Biology. doi: 10.1007/s11103-021-01190-4.

Subsidios

PICT 2018 – 01440
PICT 2019- 01771
PICT 2019 – 00091
PIP CONICET – 3068
ASACTEI – IO2019 – 219
ASACTEI – IO2019 – 275
UNR  – Vinculación Tecnológica 2021

Colaboraciones

Dr. Hugo Permingeat – Facultad de Ciencias Agrarias – UNR
Dr. Alberto Iglesias – IAL – CONICET/UNL
PhD Chitralekha Nag Dasgupta – National Botanical Research Institute – India | NBRI · Algology