En los últimos años, nuestro laboratorio ha centrado esfuerzos para identificar nuevas enzimas robustas que pudieran ser utilizadas en la producción de etanol celulósico o de segunda generación. Aislamos una colección de clones productores de enzimas con los que hemos realizado pruebas de concepto en cepas etanologénicas de Escherichia coli. Identificamos las enzimas celulolíticas involucradas y las caracterizamos bioquímicamente. De esta manera, aislamos una exo- y endo-glucanasa que es también una activa xilanasa. Es activa a temperaturas moderadas y pH ácidos, y tolerante a numerosos inhibidores presentes en la biomasa pretratada. También identificamos una xilosidasa que proviene del mismo microorganismo y, entre ambas, confieren a E.coli la capacidad de crecer en xilanos. A pesar de lo prometedor de estos resultados preliminares, los rendimientos de etanol que se obtienen con bacterias no son lo suficientemente elevados para viabilizar su utilización en un proceso industrial. Por esta razón, en esta propuesta planteamos introducir estas enzimas en una cepa industrial de levaduras. Con este fin, para este proyecto hemos establecido una colaboración con el laboratorio del Dr. Johan Thevelein, de la Universidad Católica de Lovaina en Bélgica que recientemente ha desarrollado una cepa industrial de Saccharomyces cerevisiae que no sólo es capaz de alcanzar altos rendimientos en la producción de etanol sino también co-fermentar glucosa y xilosa. Las regiones codificantes de nuestras enzimas bacterianas serán rediseñadas para lograr una expresión óptima en S.cerevisiae. Con la experiencia en genética de levaduras de nuestros colaboradores, se integrarán los casetes de expresión en el genoma. Las cepas resultantes serán evaluadas en la producción de etanol a partir de biomasas de interés para nuestro país como lo son el bagazo de caña de azúcar y el Arundo donax. Finalmente, se evaluará si estas nuevas cepas son capaces de lograr altos rendimientos de etanol sin enzimas comerciales exógenas.
