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Fosfolipasa A2 secretora recuperada directamente del apoplasto de la raíz de soja (Glycine max) para su uso en la industria alimentaria

Palabras claves / Key words

Fosfolipasa A2 vegetal; glycine max; infiltración al vacío; Plant phospholipase A2; glycine max; vacuum infiltration;
fluido apoplástico; bioemulsionantes. apoplastic fluid; bioemulsifiers.

1. Introducción A su vez, la lisolecitina, un subproduc- consiguiente el tratamiento completo
to del desgomado enzimático, se puede de la semilla. La actividad de la PLA2
Las fosfolipasas A2 (PLA2s, EC 3.1.1.4) utilizar en alimentos para aumentar la se ha detectado en el endosperma, en el
son enzimas lipolíticas que estereo- capacidad humectante y la estabilización embrión, en las células cultivadas, en los
específicamente rompen el enlace éster de las emulsiones (Szuhaj, 2005). La cotiledones, en los hipocotilos y en las
en la posición sn-2 de los 1,2-diacil-sn- enzima altamente eficiente del páncreas raíces (Lee et al., 2005). Por su carácter
glicerol-3-fosfolípidos, liberando lisofos- de porcino y paradigma de sPLA2, se de enzimas secretoras, las sPLA2s vege-
folípidos y ácidos grasos libres. La gran utilizó tradicionalmente como una herra- tales son expresadas y luego transferidas
familia de las PLA2 se clasifica en varias mienta para la producción industrial de en forma madura al espacio extracelular
clases subdivididas en varios grupos y la lisolecitina. Sin embargo, las sPLA2s o apoplasto. Por lo tanto, puede ser pre-
subgrupos (Schaloske & Dennis, 2006). vegetales aventajan a las de fuentes ani- ferible aislarlas del espacio intersticial o
Las fosfolipasas A2 (sPLA2s) secretoras males, y satisfacen completamente los extracelular en donde las concentracio-
son enzimas interfaciales: desarrollan requisitos alimentarios internacionales nes de otros solutos son varias órdenes
una actividad insignificante hacia sustra- más recientes y exigentes como las cer- inferiores que los homogeneizados de
tos moleculares pero se produce una acti- tificaciones Kosher y Halal. Además, las semilla (Lohaus, 2007). Los homogenei-
vación extraordinaria hacia fosfolípidos sPLA2s de origen vegetal, mejor que las zados vegetales generalmente contienen
organizados supramolecularmente (Berg de origen microbiano o animal, son bio- proteínas estructurales e intracelulares y
et al., 2001). Los lisofosfolípidos en la catalizadores altamente específicos (Lee muchas otras biomoléculas que quedan
posición sn-2 tienen un mayor balance et al., 2005; Mansfeld 2009). mezcladas con la proteína en cuestión,
hidrofílico-lipofílico, así como también haciendo que la purificación sea muy
una óptima posición estructural del grupo En un trabajo anterior principalmente problemática.
hidrofóbico y en consecuencia, propieda- identificamos, purificamos y caracteri-
des emulsionantes mas fuertes que los zamos una PLA2 secretora (GmsPLA2) El apoplasto comprende la red poliméri-
fosfolípidos originales (Sui et al., 2016). a partir de semilla de soja (Glycine max) ca fibrilar de la pared celular, la superfi-
Por lo tanto, presentan un amplio campo madura. El estudio cinético de la enzima cie externa de la membrana plasmática y
de aplicación en las industrias alimen- interfacial mostró un potencial biotecno- los espacios llenos con líquido y gas. El
taria y farmacéutica (D’Arrigo & Servi, lógico elevado (Minchiotti et al., 2008). fluido externo a la membrana plasmáti-
2010). Además, las PLA2 se podrían uti- Más recientemente, se obtuvieron dos ca generalmente se conoce como fluido
lizar para optimizar la etapa de desgoma- isoformas activas recombinantes de la extracelular o fluido apoplástico (FA).
do en la refinación industrial de aceites GmsPLA2 mediante biología molecular El FA se compone de proteínas secreta-
vegetales (De Maria et al., 2007). Las y luego fueron identificadas y purifica- das , metabolitos, iones y gran cantidad
gomas residuales (lecitina cruda) se com- das a homogeneidad. En resumen, las de otras sustancias; no obstante, la con-
ponen principalmente de una mezcla de GmsPLA2 fueron secuenciadas y carac- centración total de soluto en el apoplas-
fosfolípidos: fosfatidilcolina (PC), fosfa- terizadas bioquímica, biofísica y estruc- to por lo general es reducida (Lohaus,
tidiletanolamina (PE), fosfatidilinositol turalmente (in silico) por nosotros (Min- 2007). Las proteínas secretadas deriva-
(PI), ácido fosfatídico (PA); y aceite. No chiotti et al., 2008; Mariani et al., 2012). das de la interacción huésped-patógeno
obstante, PE y PA escasamente hidrata- Estos estudios básicos nos permitieron interactúan en esta región apoplástica,
bles permanecen parcialmente en la fase lograr una caracterización completa de y para recuperar estas moléculas es
de aceite. Dichos compuestos tienen un esta enzima vegetal interfacial, pero necesario realizar una extracción de las
coeficiente de partición que causa que aún queda pendiente el desarrollo de secreciones de la planta que implica la
solo se hidraten parcialmente durante el un método adecuado para la obtención aislación del FA del espacio extracelu-
proceso de desgomado acuoso normal, industrial de la GmsPLA2. Esos estudios lar de las plantas (Agrawal et al., 2010).
interfiriendo significativamente con previos indudablemente probaron que Pero en otro sentido y a otra escala, y
dicho proceso. Los fosfolípidos escasa- la GmsPLA2 es una enzima secretora para poder explotar la capacidad biosin-
mente hidratables podrían ser elimina- y en base a dicha condición, investiga- tética de las plantas para una producción
dos eficientemente por las PLA2 que los mos la posibilidad de obtener la enzima confiable de proteínas, resulta deseable
transforman en lisoderivados más hidra- directamente del apoplasto o espacio contar con un procedimiento prepara-
tables (Yu et al., 2014). extracelular de la planta, evitando por tivo para obtener proteínas específicas

A&G 109 • Tomo XXVII • Vol. 4 • 630-637 • (2017) 631