MEJORA DE LA EFICIENCIA CATALÍTICA Y RANGO DE PH DE PEROXIDASAS DyPs DE TIPO A MEDIANTE ACTIVACIÓN ELECTROQUÍMICA
Resumen
Las peroxidasas decolorantes (DyPs por sus siglas en inglés) comprenden un tipo relativamente nuevo de hemoperoxidasas que catalizan la oxidación de una amplia variedad de sustratos orgánicos e inorgánicos, incluyendo moléculas pequeñas y grandes. Son clasificadas de acuerdo a su origen y secuencia: provenientes de bacterias (tipo A, B o C) o de hongos (tipo D). Para casi todas las DyPs conocidas, la actividad catalítica óptima es obtenida bajo condiciones ácidas, típicamente en valores de pH entre 3 y 4, lo que representaría un inconveniente para algunas aplicaciones biotecnológicas.
En este trabajo, investigamos la activación electroquímica de dos DyPs tipo A de Thermobifida fusca (TfuDyP) y Saccharmonospora viridis (SviDyP). La aplicación de potenciales reductivos (-190 mV vs ENH) a soluciones enzimáticas aeróbicas en ausencia de agregado de H2O2 lleva a la formación de especies oxoferrilo (Fe=OIV), verificado por espectroscopias Raman resonante y UV-Vis. Es de suma importancia que las especies oxoferrilo generadas electroquímicamente demostraron ser activas catalíticamente frente a una variedad de sustratos típicos, como ABTS, DMP y Reactive Blue 19.
Los perfiles de pH muestran que ambas enzimas poseen actividad óptima a pH 3.5 y 4 usando H2O2 como aceptor de electrones. Sorprendentemente, con activación electroquímica estos máximos se corren a valores de pH mayores de 5 y 5.5 para TfuDyP y SviDyP respectivamente. Las eficiencias catalíticas obtenidas por los dos métodos son algo similares para TfuDyP cuando se comparan a sus pH óptimos. Sin embargo, los perfiles de pH de actividad electrocatalítica son significativamente más anchos, alcanzando actividades significativas a valores de pH neutros y levemente alcalinos.
En resumen, los resultados presentados muestran que TfuDyP y SviDyP pueden ser utilizados en un rango de pH extendido y sin H2O2 mediante una sencilla y económica activación electroquímica in situ. Estos resultados marcan el camino para un número de posibles aplicaciones, desde remediación ambiental hasta refinación de biomasa.
