-
Es tracta d'una xilanasa extremófila capaç de funcionar al mig alcalí, superior a pH 10 i amb temperatures de 90 graus centígrads
-
Aquesta molècula redueix la quantitat de productes químics necessaris per a l'emblanquiment del paper i proporciona una alternativa més respectuosa amb el medi ambient
-
La troballa s'emmarca en el projecte europeu Woodzymes, liderat pel CSIC
Investigadors de l'Institut d'Agroquímica i Tecnologia d'Aliments (IATA), centre del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC), han patentat un enzim amb aplicació en la indústria paperera i fustera. Es tracta d'una xilanasa extremófila que redueix l'ús productes químics per a la producció de paper, proporcionant una alternativa més respectuosa amb el medi ambient.
L'enzim patentat és capaç de funcionar al mig alcalí, superior a pH 10 i amb temperatures de 90 graus centígrads. Aquest resultat s'ha obtingut dins del projecte europeu Woodzymes, en el qual participen equips d'investigació i socis industrials d'Espanya, Portugal, França i Finlàndia i que es coordina des del Centre d'Investigacions Biològiques Margarita Salas del CSIC.
Les xilanasas són enzims (molècules de naturalesa proteica responsables de les reaccions químiques dels éssers vius) que catalitzen la hidròlisi del xilano, un polisacàrid que al costat de la cel·lulosa i la lignina són els principals components de la paret cel·lular vegetal. L'eliminació del xilano és necessària per a l'obtenció de cel·lulosa pura, apropiada per a l'elaboració de paper.
L'estudi de xilanasas extremófilas ha sigut dut a terme pel grup d'Estructura i Funció d'Enzims del IATA-CSIC, liderat per Julio Polaina. La troballa de la ‘superenzima’ ha sigut possible mitjançant l'ús de tècniques bioinformáticas. “Hem aconseguit obtindre aquest enzim després d'analitzar més de 6.000 seqüències anotades en bases de dades, la gran majoria d'elles de funció desconeguda”, explica David Talens-Perales, investigador del IATA participant en el projecte. “Amb la metodologia descrita, s'ha clonat una xilanasa capaç de degradar el xilano a elevada temperatura i pH alcalí. A més, s'ha aconseguit produir-la i purificar-la en elevades quantitats”.
Compostatge i obtenció de prebiòtics
A més d'utilitzar substrats de laboratori per a l'assaig dels enzims, aquestes també han sigut provades sobre residus naturals com la palla d'arròs, un subproducte agrícola per al qual s'estan buscant usos que eviten la seua crema i reduïsquen així problemes mediambientals. El tractament amb xilanasas pot facilitar el compostatge de la palla i permetria obtindre xilooligosacáridos, sucres amb caràcter prebiòtic que han despertat un gran interés en els últims anys pel seu impacte beneficiós sobre la microbiota intestinal i la salut.
Les xilanasas tenen altres aplicacions industrials, com a producció de farratges, compostatge, extracció de café, extracció d'olis vegetals, extracció de midó, clarificació de sucs, etc. En l'actualitat, l'enzim està sent provada per les indústries del paper RAIZ/Navigator (Portugal) i el Centre Technique du Papier (França), amb resultats prometedors.
Referències:
Polaina J., Talens-Perales D., Sánchez-Torres P. Xylanase enzyme with extreme thermostability and alkaline stability. EP20382849 (2020)