Doctor en Ciencias de la Ingeniería, Mención Ingeniería Química y Biotecnología / Dada la necesidad de diversificar la matriz energética existe la necesidad de buscar nuevas fuentes de biomasa para las energías renovables no convencionales, entre las cuales las algas pardas son una fuente de carbono por su composición en carbohidratos fermentables, entre los que se destacan el polisacárido alginato. Para industrializar un proceso de sacarificación y fermentación de alginato es necesario contar con un organismo reconocido como seguro por la FDA (G.R.A.S.). El siguiente trabajo consiste en el establecimiento de una ruta degradativa de alginato en S. cerevisiae S288c, mediante la construcción de módulos de expresión de las enzimas del tipo alginato liasa, oligoalginato liasa, DEHU reductasa y KDG quinasa, KDGP aldolasa en el cromosoma XVII y el transportador GAT en vector episomal. Se obtuvo un transformante de S. cerevisiae S288c clon 47 resistente a higromicina B. La cepa recombinante posee un crecimiento de un 37,5% superior a la cepa nativa en condiciones de 5 y 10 g/L de glucosa y alginato, con una degradación de hasta 6 g/L de alginato a las 60 horas, correspondiente a un 63% del total de alginato. Los análisis enzimáticos revelan que no es posible encontrar la expresión de DEHU reductasa en el organismo. La expresión de las enzinas alginolíticas está presente en el medio intracelular, como también en la fracción extracelular mediante el uso de un péptido señal. Estudios de docking molecular muestran similitudes estructurales de los transportadores del tipo de la superfamilia del facilitador mayor de ácido D-galacturónico, ácido D-quínico con transportadores de xilosa y glucosa, y sugieren que pueden que ser utilizados para la asimilación de ácidos urónicos. Los resultados experimentales muestran que S. cerevisiae S288-47 posee mayor crecimiento utilizando el transportador heterólogo GAT-1, por sobre quTD. Se requieren estudios adicionales para incrementar la capacidad de degradación del alginato por parte de esta levadura, y la asimilación de los ácidos urónicos, además de ser complementado con otras rutas degradativas de azúcares provenientes de algas como manitol.

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / El objetivo de este estudio fue elaborar y caracterizar cápsulas de alginato de sodio (AS) que encapsulen hierro hemínico (FeHem) y estudiar sus perfiles de liberación en condiciones gastrointestinales in vitro simuladas de cerdo lechón. Como fuente de FeHem se utilizaron eritrocitos bovinos deshidratados por aspersión (EBDA). El material encapsulante fue AS. Se preparó una solución de AS al 2% p/v, en la cual se suspendieron distintas proporciones de EBDA: 2,5, 5, 10, 20 y 30% p/v, las que se gotearon sobre una solución reticulante de CaCl2. Se obtuvieron 5 tipos de cápsulas por gelación iónica, con diferentes proporciones entre AS:EBDA: 1:1,25, 1:2,5, 1:05, 1:10 y 1:15 (p/p) y cápsulas control (sin EBDA). Las cápsulas se caracterizaron según: contenido de Fe, eficiencia de encapsulación (EE%), tamaño, humedad, resistencia, color, apariencia, y morfología por microscopía electrónica de barrido equipada con espectrometría de energía dispersiva. Se aplicó un ANDEVA y prueba de Tukey (p<0,05) o Kruskal-Wallis con una comparación de múltiples rangos (p<0,05) (Stadistix 8). El contenido de FeHem de EBDA fue 242,2 mg/100g. El Fe total de las cápsulas fluctuó entre 0,47 ± 0,05 (1:1,25) a 5,50 ± 0,76 (1:15) μg Fe/cápsula. La EE% fue alta para todas las cápsulas y significativamente mayor para las cápsulas 1:05 alcanzando un 75%. El tamaño de las cápsulas aumentó significativamente a mayor contenido de EBDA de 0,83 ± 0,01 mm (1:1,25) hasta 1,57 ± 0,05 mm (1:15). Los valores de humedad disminuyeron significativamente a mayor contenido de EBDA de 92,60 ± 0,16% (1:1,25) a 81,14 ± 0,72% (1:15). Se observó que las cápsulas en proporción 1:1,25 mostraron un color marrón más claro que las otras proporciones (con mayor valor de los parámetros de color a* y b*, y un menor valor de L*). La resistencia osciló entre 2,5 ± 0,2 N (1:1,25) a 5,3 ± 2,7 N (1:15), siendo significativamente superior para las proporciones 1:10 y 1:15. La morfología de las cápsulas fue de forma esférica, regular, de superficie lisa, y a mayor contenido de EBDA se hizo más irregular (1:10 y 1:15). El Fe se distribuyó homogéneamente en las cápsulas. La liberación de Fe desde las cápsulas en condiciones gástricas in vitro evidenció que aquellas que contenían las dos concentraciones menores de EBDA, liberaron significativamente más Fe (23% en promedio), que las proporciones con mayor contenido de EBDA (11% en promedio). La liberación de Fe en condiciones intestinales in vitro, también resultó mayor en aquellas cápsulas 1:1,25 y 1:2,5 (71% promedio) hasta el minuto 120, respecto al resto de las proporciones (65% promedio). Sin embargo, a los 135 minutos no se detectaron diferencias significativas entre los porcentajes de liberación de las cápsulas. Se obtuvieron 5 tipos de cápsulas, que encapsularon FeHem eficientemente, y con una distribución homogénea del Fe en su interior. Las cápsulas 1:15 presentaron la mayor concentración de Fe, una alta EE%, y liberaron un mínimo porcentaje de Fe en condiciones gástricas, y un alto porcentaje en intestino, características apropiadas para su selección como un suplemento de Fe oral. / Proyecto Inserción de Capital Humano Avanzado en la Academia 7912010043.