I Cell Wall Degrading Enzymes: applicazioni attuali e potenziali

The Cell Wall Degrading Enzyme (CWDE) family includes an heterogeneous group of enzymes involved in biological processes regarding the degradation of cell walls in bacteria, fungi, oomycetes, algae and plants. The biological functins of these enzymes are particularly relevant in plant-pathogen interactions. CWDE substrates include commercially interesting macromolecules, such as cellulose and chitin, so these enzymes are widely employed in some industrial fields. Their application potential is not fully expressed, since the economical sustainability of their employment depends on biological systems used for their production, which heavily influences the cost of the technique. The development of more efficient production models would allow for the increase of the number of contexts in which the technologies based on these enzymes can be applied, replacing less environmentally sustainable techniques. Moreover, potential applications of CWDEs are not restricted to industrial use: the unique properties of these enzymes make them very promising as environmental protection tools, for example in the degradation of pollutants such as polyethylene.

La famiglia dei CWDEs (Cell Wall Degrading Enzymes) è costituita da un gruppo eterogeneo di enzimi coinvolti nei processi biologici che riguardano la degradazione della parete cellulare di batteri, funghi, oomiceti, alghe e piante. Le funzioni biologiche di questi enzimi sono di particolare rilevanza nell’ambito delle interazioni pianta-patogeno. I CWDEs hanno come substrato diverse macromolecole di interesse commerciale, ad esempio cellulosa e chitina, e sono dunque ampiamente utilizzati in alcuni settori industriali. Il loro potenziale di applicazione non è tuttavia pienamente espresso poiché la sostenibilità economica del loro impiego dipende dai sistemi biologici con cui sono prodotti, che è un fattore di grande rilevanza nel determinarne il costo. Lo sviluppo di modelli produttivi più efficienti consentirebbe di incrementare il numero di contesti in cui è possibile applicare tecnologie basate su questi enzimi, sostituendo tecniche meno sostenibili in termini ambientali. Inoltre, le potenziali applicazioni dei CWDEs non sono limitate ai contesti produttivi: le proprietà di questi enzimi, infatti, li rendono candidati promettenti per l’impiego in ambito di salvaguardia ambientale, per esempio vista la loro capacità di degradare sostanze inquinanti come il polietilene.