Segunda jornada del X CLAB: Biocatálisis Enzimática

Segunda jornada del X CLAB: Biocatálisis Enzimática

Este martes se llevó a cabo el módulo de Biocatálisis Enzimática, a cargo de los  profesores de la EIB, Andrés Illanes, Zaida Cabrera, Lorena Wilson y María Elvira Zúñiga, además de los profesores visitantes Gregorio Álvaro y Juan Manuel Bolívar. 

El Dr. Álvaro explica que su tema de investigación, la biocatálisis, se trata de la utilizacion de una batería de catalizadores para intentar obtener productos complejos, ya sean para la industria alimentaria o farmaceutica, que nomalmente no pueden ser obtenidas a través de un sólo paso. “Debes utilizar utilizar diferentes pasos y juntarlos en un sólo proceso para conseguir estos productos de una manera más eficiente”, señala.

El experto español comenta sobre los principales desafíos de la biocatálisis en la actualidad: “En los procesos químicos convencionales, que eran los que se utilizaban normalmente, no importaba contaminar las aguas –por ejemplo–, los países no le daban tanta importancia a los problemas de contaminación y entonces, producir estos productos de esta manera “sucia”, salía barato. Ahora con los grandes problemas de contaminación que están sufriendo todos los países y el cambio climático, las legislaciones en los paises se están haciendo cada vez más restrictivas, entonces estos procesos contaminantes ya no son tan baratos, y las enzimas como biocatalizadores que pueden hacer estos procesos y lo hacen de una forma mucho más limpia, están empezando a cobrar mayor protagonismo”, explica.

El profesor Gregorio Álvaro recalca, al igual que en la ceremonia inaugural del encuentro, la relevancia de este curso a nivel latinoamericano: “Este es un curso pionero, porque lleva la biotecnología desde el año 80, cuando aún no se sabía la importancia que ésta iba a tener, y la EIB le supo ver el gran futuro, impulsando estos cursos, edición tras edición, y hoy es un campo de gran futuro”. 

GREGORIO ÁLVARO

Gregorio Álvaro es Licenciado en Ciencias Químicas de la Universidad Complutense de Madrid, España y Doctor en Ciencias (Bioquímica) de la Universidad Autónoma de Madrid, en el mismo país. Su formación se centra biocatálisis e involucra trabajo en instituciones como Massachussets Institute of Technology, Pittsburgh University, en EE.UU., Universidad Complutense de Madrid (UCM), y la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB). Actualmente, es profesor del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Autónoma de Barcelona, formando parte del grupo de investigación de Ingeniería de Bioprocesos y de Biocatálisis Aplicada de ese departamento. Sus áreas de especialización se centran principalmente en ingeniería del biocatalizador; ingeniería del medio de reacción; biotransformaciones; procesos en que intervienen reacciones multienzimáticas; diseño de reactores enzimáticos; y producción de proteínas recombinantes.

El vínculo del profesor español con la EIB se remonta a los años 90, cuando el profesor Andrés Illanes entabló contacto con él: “Andrés Illanes trabajaba en esa época con una enzima, la penicinilina acilasa –que trabaja la sintesis de antibioticos–, y yo trabajé mi tesis sobre inmovilización de esta enzima; entonces él se contactó conmigo. Luego vine a hacer una estadía a su laboratorio, y a raíz de aquello se estableció una colaboración estrecha. Ésta ya es la séptima vez que visita nuestra Escuela.

 

Nuevas posibilidades en materia de biocatálisis

Por su parte, el Dr. Juan Manuel Bolívar expuso sobre el uso de microrreactores en biocatálisis heterogénea: “Los microrreactores son un paradigma nuevo en ingeniería bioquímica, de los últimos 40 años, y en biocatálisis, en los últimos 10 ó 20 años que dan lugar a ciertas nuevas posibilidades en el desarrollo de bioprocesos y en la mejora de procesos, también con muchísimas dificultades”.

Algunos de los beneficios son que, por ejemplo, disminuyen el tiempo que se necesita para desarrollar un proceso: “Desde la idea hasta que el producto está en el mercado, habitualmente es muy lento en bioprocesos, y el uso de tecnologías de microrreacción pueden acortar esos tiempos en un factor de diez en un factor de cien”, aclara.

Los desafíos de esta área se centran en que los microrreactores comienzan a usarse en ingeniería química y no están concebidos para usarse con material biológico: “Los catalizares enzimáticos no son muy compatibles con el uso de los materiales con los que están hechos los microrreactores, con lo cual hace falta pensar cómo incorporar catalizadores enzimáticos a los microrreactores”, explica el Dr. Bolívar.

Del mismo modo, el Dr. Bolívar destaca la importancia del encuentro: “Este curso fue pionero y casi visionero a la hora de empezar a transmitir la biotecnología, y 30 años después, la biotecnología es uno de los campos fundamentales del conocimiento humano. Durante estos cinco días se siguen enseñando los bloques temáticos principales, y por lo que he visto en las charlas y en el programa para los estudiantes y profesionales que atienden, es una oportunidad maravillosa, en unos pocos días tener un update muy rápido de las materias, y no solamente de lo que se ha hecho en los últimos años, sino que también de las tendencias de este campo en acción”, recalcó.

JUAN MANUEL BOLÍVAR

Juan Manuel Bolívar es Ingeniero Químico de la Universidad de Granada, y Doctor en Tecnología Enzimática y biocatálisis de la Universidad Complutense de Madrid, España. Trabajó en el Instituto de Catálisis (CSIC, España), dedicado a la purificación, inmovilización y estabilización de diferentes deshidrogenasas y enfocado en el diseño de biotransformaciones redox con regeneración de cofactor. Es autor de múltiples publicaciones y presentaciones en congresos, y actualmente es investigador asociado del Instituto de Biotecnología e Ingeniería Bioquímica (Graz University of  Technology). Sus actividades se enfocan en inmovilización-estabilización de enzimas, diseño avanzado y caracterización de biocatalizadores heterogéneos usando nuevas metodologías de inmovilización e integración con detección interna en inmovilizados; diseño de transformaciones catalizadas enzimáticamente dependientes de oxígeno; y tecnología de microrreacción en biocatálisis.

Su relación con la Escuela de Ingeniería Bioquímica se remonta al año 2006, cuando fue su primera visita a la EIB. “Con la profesora Lorena Wilson coincidimos cuando ella hizo unos meses de investigacion en Madird, luego de finalizar su doctorado. Yo justo comencé mi doctorado, y tuvimos un proyecto en común de inmovilización de enzimas y ahí comenzó esta historia de colaboración”. Desde entonces ha tenido varias visitas de docencia, proyectos y papers en colaboración.

 

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