El uso de enzimas adaptadas/activas a bajas temperaturas tiene un alto potencial en términos de menores costos energéticos, aplicaciones terapéuticas y menor contaminación microbiana en procesos industriales. Se han logrado aislar varios microorganismos a partir de ambientes extremadamente fríos. Estos organismos psicrófilos mantienen su metabolismo a muy bajas temperaturas, por lo que son particularmente deseadas para la identificación de dichas enzimas. Se aislaron bacterias psicrófilas de origen marino Antártico que mostraron tener actividad lipolítica a 4°C. Utilizando partidores CODEHOP especialmente diseñados, le lograron aislar seis fragmentos de genes codificante para lipasas a partir del DNA genómico de estas bacterias. Se encontró que cinco de los seis fragmentos tenían una alta identidad con la proteína con dominio α/β - hidrolasa de Shewanella frigidimarina. La secuencia completa del gen codificante para lipasa del sexto fragmento, lipC17, se obtuvo mediante el método de genome walking. La secuencia aminoacídica de esta lipasa se comparó con otras descritas en la literatura, encontrando que LipC17 tenía un 65% de identidad a una posible esterasa de Marinobacter algicola DG893. El gen de lipasa lipC17 fue clonado en los vectores de expresión pMAL - c2E y pET22b(+) e integrado en células de E. coli TB1 y E. coli BL21(DE3) respectivamente. Se obtuvo una proteína recombianate pura fusionada a MBP (MBP - LipC17) con un peso molecular de 75 kDa sin embargo no se obtuvo de forma activa.Se logró aislar un fragmento de gen codificante para una nueva xilanasa GH10 (240 pb, 80 aa) a partir del DNA gnómico de Psichrobacter sp. 2 - 17 de origen marino Antártico. El gen completo fue obtenido mediante genome walking. Se encontró un marco abierto de lectura de 2220 pb que codificaban para un péptido de 740 aminoácidos, y que presentaba un 45% de identidad con una endo - 1,4 - β - xilanasa descrita previamente. El gen codificante para la xilanasa, Xyl - L, fue clonado en el vector de expresión pET - 22b(+) y se integró en células de E. coli BL21(D3E). La enzima Xyl - L se produjo de forma recombinante por el sistema de expresión E. coli BL21(D3E)/pET - 22b(+) con actividad intra y extra celular, lográndose caracterizar en función de sus propiedades catalíticas. La enzima de 90 kDa tuvo una actividad óptima entre pH 7 - 8 y 20 - 25°C. La temperatura necesaria para reducir la actividad inicial de la Xyl - L en un 50% durante 15 min (T5015) fue de 39°C. Como se esperaba, la actividad fue alta a bajas temperaturas, sin embargo con una muy baja termoestabilidad. Con el fin de mejorar la actividad de la enzima, se realizaron experimentos de evolución dirigida mediante epPCR y DNA shuffling con lo que se logró aumentar la constante catalítica en casi 3 veces. Se construyó un modelo homólogo del domino catalítico de la Xyl - L y se realizó una simulación de dinámica molecular del modelo con el fin de identificar regiones y residuos flexibles en la enzima. Se realizaron experimentos de evolución dirigida del clon Xyl - L - 310B mediante epPCR focalizado y mutagénesis de saturación. Las librerías se diseñaron con el fin de estabilizar la proteína introduciendo mutaciones en algunas de las regiones y residuos flexibles identificados. Se encontraron 12 clones mutantes positivos que mejoraron la T5015 de la enzima, algunos de ellos sin afectar la temperatura a 25°C.