Lacasa de phanerochaete flavido-alba: regulación, expresión heteróloga y comparación de las formas nativa recombinable

Abstract

Los hongos de la podredumbre blanca constituyen un interesante grupo de organismos con gran potencial biotecnológico debido a su habilidad para degradar el polímero de la lignina y compuestos aromáticos. La lacasa de Phanerochaete flavido-alba tiene unas propiedades que la hacen particular entre las enzimas de este tipo de los basidiomicetos. El objetivo principal de este trabajo ha sido estudiar la inducción, producción, purificación de esta lacasa, y expresión heteróloga del gen que la codifica en Aspergilus niger. Para ello hemos definido los efectos de inhibidores de histona desacetilasas (HDACs) y el efecto de otros inductores aromáticos sobre la producción de la enzima nativa. Finalmente el trabajo describe un sistema de expresión heteróloga del gen de lacasa de P. flavido-alba que ha permitido la caracterización físico-química de la enzima expresada. Además ha permitido estudiar la capacidad de esta enzima recombinante para degradar colorantes textiles. Los resultados presentados en esta tesis doctoral confirman su potencial aplicación en este tipo de estrategias de biorremediación. En este sentido hemos demostrado que la laccasa de P. flavido-alba puede producirse en cantidades razonables en A. niger , con mayor rendimiento que la lacasa nativa y con propiedades ventajosas como su estabilidad a pH alcalino y frente a disolventes orgánicos. Además, hemos comprobado que no necesita mediadores redox para oxidar de manera eficiente dos colorantes textiles de diferente estructura química. Todos estos resultados indican la utilidad potencial de la lacasa recombinante de P. flavido-alba .

Grâce à leur capacité à dégrader les polymères de lignines et les composés aromatiques, les champignons de la pourriture blanche constituent un groupe intéressant d'organismes avec un remarquable potentiel biotechnologique. Dans le cadre de la thèse, nous avons essayé de déterminer ce potentiel avec pour modèle, la laccase de Phanerochaete flavido-alba . L'objectif principal de ce travail a été d'étudier l'induction, la production et la purification de cette laccase, ainsi que l’expression heterologue du gène codant chez Aspergillus niger . Nous avons tout d’abord défini l’effet inhibiteur des histones desacetilases (HDACs) et l'effet d'inducteurs aromatiques sur la production de l'enzyme native. Nous avons également mis en place un système d'expression heterologue du gène codant pour la lacase de P.flavido-alba , ce qui a permis d’obtenir la caractérisation physicochimique de l’enzme recombinante. En outre, nous avons étudié la capacité de cette enzyme à dégrader des colorants textiles. Les résultats présentés dans cette thèse doctorale confirment son application potentielle en bio-rémédiation. Nous avons démontré que la laccase de P.flavido-alba peut être produite en quantité raisonnable dans A. niger , avec un rendement plus élevé que la souche sauvage. Les propriétés de la lacase natif se sont révélées avantageuses, comme sa stabilité au pH alcalino ou à des solvants organiques. De plus, nous avons vérifié qu'il n'a pas besoin des médiateurs redox pour oxyder de manière efficace deux colorants textiles de différentes structures chimiques. Tous ces résultats indiquent la possiblité d’utilser la laccase recombinante de P. flavido-alba dans des applications biotechnologiques.