Purificación, caracterización cinética y electroquímica de la enzima formato deshidrogenasa de Cupriavidus necator H16. - Hintermeister, Emilia
Este trabajo tuvo como objetivo la obtención de una enzima capaz de convertir CO2(g) directamente en ácido fórmico (HCOOH), específicamente, una formato deshidrogenasa (FDH). En este sentido, se buscó aislar la FDH soluble y tolerante a O2(g)de Cupriavidus necatorH16 (C. necator), una betaproteobacteria Gram-negativa capaz de crecer tanto en condiciones auto-como hetero-tróficas (Friedrich y col., 1979). Cuando C. necatores cultivada aeróbicamente en condiciones quimioautotróficas usando formato como única fuente de carbono y energía produce la FDH buscada, la cual es un heterotetramero (FdsABGD) capaz de reducir CO2a formato (HCOO-) cuando se usa NADH como agente reductor. El objetivo a largo plazo del proyecto donde se enmarca este trabajo de tesina, es desarrollar un catalizador electro-enzimático capaz de transformar CO2en ácido fórmico (HCOOH).El biocatalizador pretendido tendrá como principales ventajas sobre catalizadores químicos el hecho de ser específico, de bajo consumo energético y además no producirá sub-productos y/o desperdicios tóxicos. Para ello, el objetivo general de este proyecto es aislar una FDH que sea capaz de trabajar en atmósfera aeróbica y además pueda adsorberse a la superficie de un material conductor, para de esta forma generar un bio-cátodo específico, capaz de catalizar la reducción de CO2a ácido fórmico. El objetivo de esta tesina fue aislar la formato deshidrogenasa O2(g)-tolerante (FDH-S o FdsABGD) a partir de Cupriavidus necatorH16, y caracterizar las cinéticas de oxidación de formato a CO2 y la reacción inversa, o sea, la reducción de CO2a formato. En este sentido los objetivos específicos fueron: Optimizar las condiciones de cultivo para maximizar la producción de FDH-S. Purificar FDH-S usando técnicas de salting-out y cromatografía líquida. Realizar la caracterización cinética usando métodos de estado-estacionario. Evaluar la capacidad de la FDH-S para ser usada en la modificación de materiales conductores nobles (e.g. oro, platino, grafito) a través de la adsorción a su superficie.