Caracterización bioquímica y molecular de enzimas involucradas en el metabolismo del tereftalato de polietileno en bacterias nativas de fuentes termales de la Región Cajamarca

La biodegradación de plásticos como el Tereftalato de polietileno (PET) mediante microorganismos y/o sus enzimas representa un potencial subutilizado para la generación de compuestos ambientalmente amigables. La falta de aprovechamiento del potencial biodegradativo de los microorganismos y/o sus enzimas en la transformación de plásticos, a pesar de su abundancia como contaminantes, debe ser reconsiderada. En el caso de Cajamarca, diversas especies bacterianas termófilas han mostrado cierta capacidad biodegradativa que puede aprovecharse para enfrentar el problema de la contaminación por plásticos PET. Hipótesis: Las enzimas PET hidrolasas derivadas de bacterias termófilas de las fuentes termales de Cajamarca tienen capacidad para degradar eficientemente plástico PET, ofreciendo una vía sostenible para la gestión de desechos plásticos. La metodología a utilizar consiste en la reactivación de aislamientos bacterianos termófilos previamente obtenidos, su cultivo en medios enriquecidos con PET u otros sustratos relacionados, la secuenciación del ADN bacteriano de aislamientos seleccionados, el ensamblaje y anotación genómica, la expresión de enzimas recombinantes en E. coli, y la purificación y evaluación de la actividad enzimática bajo condiciones variables. El Objetivo General de este estudio es Caracterizar bioquímica y molecularmente las enzimas involucradas en la degradación del PET por bacterias termófilas de Cajamarca. Los Objetivos Específicos son: Caracterizar los genomas de bacterias nativas seleccionadas por su capacidad para degradar PET; Reconstruir las rutas metabólicas bacterianas de degradación de PET; Caracterizar la actividad enzimática in vitro de las enzimas recombinantes bajo condiciones variadas; y Predecir y sintetizar nuevas proteínas encontradas en la ruta metabólica reconstruida. Entre los resultados esperados tenemos que caracterizar al menos dos enzimas PET hidrolasas recombinantes con alta actividad biodegradativa, obtener una aproximación estructural de estas enzimas y reconstruir alguna de las rutas metabólicas de degradación de PET. Además, anticipamos la posibilidad de identificar nuevas proteínas involucradas en este proceso. Resultado de ello se espera tener dos artículos aceptados para publicación en revistas indizadas en Scopus o WoS, dos tesis de postgrado finalizadas y listas para sustentar, así como una ponencia en congreso de alcance internacional. En cuanto al impacto de este estudio consideramos que a partir de nuestros hallazgos se podría abrir nuevas vías para la gestión de residuos plásticos mediante biodegradación, promoviendo prácticas más sostenibles y reduciendo la contaminación ambiental global.