PRODUCCIÓN DE PECTINASAS Y AMILASAS DE BACILLUS SC-H EN FERMENTACIÓN EN SUSTRATO SÓLIDO Y SUMERGIDO.


Introducción.
La pectinasa es una enzima carbohidrolasa que actúa hidrolizando las estructuras complejas de la pectina contenida en la fruta. Estas se dividen a su vez en desesterificantes y en enzimas despolimerizantes, las primeras liberan grupos acetilo y metilo de la cadena principal, mientras que las segundas, de acuerdo a la función catalítica que lleven a cabo se clasifican enpolimetilgalacturonasas, poligalacturonasas, y las polimetilgalacturonasas y poligalacturonatoliasas.
Las pectinasas son de naturaleza inducible, es decir, se expresan solamente ante la presencia de fuentes de carbono específicas, conocidas como inductores (en este caso, la pectina).
Debido al tamaño y a la complejidad de la pectina, ésta no puede pasar al interior de las células, por lo que algunosmicroorganismos han desarrollado la capacidad de sintetizar y secretar las enzimas necesarias para degradar la pectina y poder sobrevivir en ella.
El sistema convencional para la producción de pectinasas es el cultivo sumergido, utilizando medios sinteticos y medios a base de sustratos naturales con una alta concentración de pectina tales como: pulpa de remolacha, cascara de limón, pulpa dehenequén y desechos de manzana.
Recientemente, se han desarrollado estudios acerca de la obtención de metabolitos en estado sólido, lo cual implica el crecimiento de microorganismos sobre medios o soportes en ausencia de agua libre, sin embargo éste debe contener la suficiente humedad para no comprometer de manera negativa el crecimiento y el metabolismo del microorganismo. Se ha observado que lafermentación en estado sólido ofrece diversas ventajas respecto a la que se lleva a cabo en estado sumergido, como por ejemplo, mayores rendimientos en la producción y purificación, ausencia de espuma en el proceso, necesitamos un volumen menor para el biorreactor que se ha de utilizar, el riesgo de contaminación se reduce dado los bajos niveles de humedad en el medio, la utilización de residuosindustriales de bajo coste como sustrato, teniendo como resultado un proceso sustentable.





Antecedentes
Las pectinasas figuran entre las enzimas de aplicación industrial más antiguas; pueden clasificarse en dos grandes grupos: ácidas y alcalinas. Las pectinasas ácidas son utilizadas en la industria de zumos de fruta y en la fabricación de vinos en nuestro país y alrededor del mundo. Laspectinasas alcalinas se han introducido en diversos procesos industriales, como el textil, principalmente en el enriado de lino y en el procesado de fibras de plantas. Las enzimas que se utilizan en estos sectores proceden mayoritariamente de bacterias, destacando entre ellas las producidas por Bacillus. Con el aumento del conocimiento de los mecanismos de degradación microbiana de la pectina, laspectinasas alcalinas se están abriendo camino en otros procesos biotecnológicos, como la purificación de virus de plantas, y la fabricación de papel aunque en la mayoría de los mismos todavía no han sido comercializadas.
En el siguiente cuadro se muestra la situación del mercado internacional en cuanto a la producción de diferentes enzimas, es impactante, el hecho de que de mas de 2000 enzimasregistradas solo 60 son producidas comercialmente, entre ellas se encuentran las siguientes:
PRODUCCIÓN MUNDIAL DE ENZIMAS
(García y Col. 1993)


Podemos entonces observar que respecto a las otras enzimas mostradas en la tabla, las pectinasas ocupan un nivel no tan significativo en cuanto a su producción teniendo que solo se obtienen 25 Ton/año.
La expansión del mercado de enzimas observado enlos últimos años en los países de Latinoamerica, es un aliciente para la creación de nuevas empresas nacionales o mixtas que produzcan enzimas a nivel nacional o subregional, ya que en México no existen empresas nacionales que se dediquen a este giro, solo son empresas parte de las transnacionales.

Justificación
La variedad de las metodologías que se siguen en la industria para la producción...