Cerda Mejía, Liliana AlexandraBurbano Palacios, David Fernando2024-08-212024-08-212024-08https://repositorio.uta.edu.ec/handle/123456789/42340La extracción y procesamiento de materias primas dentro de las industrias madereras, papeleras y agrícolas es responsable de la emisión de gases de efecto invernadero y destrucción de la biodiversidad. En respuesta, se ha buscado la utilización de materias primas renovables y abundantes en la tierra, como la lignocelulosa, un componente rico en xilano. Sin embargo, la compleja estructura lignocelulósica presenta un reto para los métodos físicos y químicos para su degradación, por lo que se propone la utilización de enzimas para la degradación y aprovechamiento. La bacteria Paenibacillus barcinonensis es conocida por su capacidad para producir enzimas extracelulares que pueden descomponer la biomasa, como las xilanasas de la familia GH30. Entre las enzimas de interés de esta familia se encuentra la xilanasa Xyn30D, una enzima que ha demostrado ser eficiente en la degradación de lignocelulosa. En el presente proyecto, se analizó la actividad de la xilanasa Xyn30D, desde la construcción del plásmido hasta la expresión en E. coli BL21 (DE3) y purificación por cromatografía de afinidad (IMAC). Además, se evaluó su actividad en cuatro distintos residuos agroindustriales con alto contenido de xilano e impacto significativo en la industria agrícola de Ecuador y a nivel mundial. Los sustratos de bagazo de caña y rastrojo de maíz presentaron valores positivos respecto a la actividad enzimática, mientras que la cáscara de cacao y la cascarilla de arroz no mostraron valores aparentes en unidades de xilosa por gramos de enzima debido a la presencia de inhibidores en la composición química de los mismos.The extraction and processing of raw materials in the wood, paper, and agricultural industries are responsible for greenhouse gas emissions and the destruction of biodiversity. In response, the use of renewable and earth-abundant raw materials, such as lignocellulose—a xylan-rich component—has been sought. However, the complex lignocellulosic structure presents a challenge to physical and chemical methods of degradation, leading to the proposed use of enzymes for this purpose. The bacterium Paenibacillus barcinonensis is known for its ability to produce extracellular enzymes that can break down biomass, including xylanases of the GH30 family. Among these enzymes, xylanase Xyn30D has demonstrated efficiency in lignocellulose degradation. In this project, we analyzed the activity of xylanase Xyn30D, from plasmid construction to expression in E. coli BL21 (DE3) and purification by immobilized metal affinity chromatography (IMAC). Furthermore, we evaluated its activity in four different agro-industrial wastes with high xylan content, which have a significant impact on the agricultural industry in Ecuador and worldwide. The substrates sugarcane bagasse and corn stover showed positive enzyme activity, while cocoa husk and rice husk did not exhibit significant values in terms of xylose units per gram of enzyme. This lack of activity is attributed to the presence of inhibitors in the chemical composition of the latter substrates.spaopenAccessBIOTECNOLOGÍA AMBIENTALGESTIÓN DE RESIDUOSRESIDUOS AGROINDUSTRIALESACTIVIDAD ENZIMÁTICABIOMASA VEGETALXILANASASXYN30D DE PAENIBACILLUS BARCINONENSISbachelorThesis