Evaluación de actividades endoglucanasa, exoglucanasa, lacasa y lignina peroxidasa en diez hongos de pudrición blanca
Resumen
Este trabajo presenta una vía de rastreo de producción de enzimas lignocelulolíticas en diez especies de hongos de pudrición blanca: Lentinula edodes, Schizophyllum commune, Trametes trogii, Coriolus versicolor, Pycnoporus sanguineus, Ganoderma applanatum, Ganoderma lucidum, Grifola frondosa, Pleurotus ostreatus y Auricularia delicata. Estas especies primero fueron rastreadas sobre medios de cultivo sólido que contienen carboximetil celulosa, celulosa cristalina, ABTS (2,2´-azino-bis(3-etilbenzotiazolina-6-sulfonato)) y azure B, los cuales evidenciaron la producción de las enzimas endoglucanasa, exoglucanasa, lacasa y lignina peroxidasa (LiP). Las actividades celulolíticas fueron detectadas a los cinco días de incubación con el indicador rojo congo, formándose un halo claro-blanco en las zonas donde se degrada la celulosa. Para las ligninasas, este rastreo consistió en el seguimiento a la formación de halos verdes por oxidación del ABTS para lacasa y halos de decoloración sobre el azure B para la LiP durante 14 días de incubación. De este rastreo cualitativo, se seleccionaron cuatro cepas (G. lucidum, L. edodes, C. versicolor y T. Trogii), como las mejores productoras de enzimas celulolíticas y ligninolíticas. Estas cuatro especies fueron inoculadas sobre un sustrato de aserrín de roble, obteniéndose 51,8% de lignina degradada por L. edodes y 22% de celulosa degrada por C. versicolor.
Descargas
Lenguajes:
es;en.Referencias bibliográficas
SÁNCHEZ, O.J. and CARDONA, C.A. Trends in biotechnological production of fuel ethanol from different feedstocks. Bioresource Technology, 99, 2008, p. 5270-5295.
JOSHI, V.K. and PANDEY, A. Biotechnology. Food fermentation Vol. II. New Delhi (Indian): Educational Publishers & Distributors, 1999, 998 p.
CARLILE, M., WATKINSON, S. and GOODAY, G. The fungi. 2 ed. London (England): Academic Press, 2001, 588 p.
BOMMARIUS, A.S. and RIEBEL, B.R. Biocatalysis. Atlanta (USA): Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2004, 611 p.
SÁNCHEZ, O.J. y CARDONA, C.A. Producción de Alcohol Carburante: Una Alternativa para el Desarrollo Agroindustrial. Manizales (Colombia): Universidad Nacional de Colombia, 2007, 386 p.
KOUTINAS, A.A., WANG, R. and WEBB, C. Restructuring Upstream Bioprocessing: Technological and Economical Aspects for Production of a Generic Microbial Feedstock From Wheat. Published online in Wiley InterScience, 2004, p. 1-15.
WEINBERG, Z.G. Biotechnology in developing countries: opportunities in solid state fermentation applied in the agricultural industry. International Journal of Biotechnology, 2(4), 2000, p. 364-373.
REDDY, C.A. The potential for white-rot fungi in the treatment of pollutants. Current Opinion in Biotechnology, 6, 1995, p. 320-328.
POINTING, S.B. Qualitative methods for the determination of lignocellulolytic enzyme production by tropical fungi. Fungal Diversity, 2, 1999, p. 17-33.
KIRK, T.K. and FARREL, R.L. Enzymatic combustion: the microbial degradation of lignin. Annual Reviews of Microbiology, 41, 1987, p. 465-505.
ÂNGELO, A.S. Enzimas hidrolíticas. En: Fungos: Uma Introducâo à biologia, bioquimica e biotecnologia. Caxias do Sul (Brasil): Universidade de Caxias do Sul, 2004, p. 263-285.
ARORA, D.S. and SHARMA, R.K. Ligninolytic fungal laccases and their biotechnological applications. Applied Biochemistry and Biotechnology, 160, 2010, p. 1760-1788.
HUDSON, H. Fungal Biology. Maryland (usa): Edward Arnolds Eds, 1986, 298 p.
MONTOYA, S., GALLEGO, J., SUCERQUIA, A., PELAEZ, B., BETANCOURT, O. y ARIAS, D. Macromicetos observados en bosques del Departamento de Caldas: su influencia en el equilibrio y la conservación de la biodiversidad. Boletín Científico Centro de Museos de Historia Naural, 14 (2), 2010, p. 57-76.
ARORA, D.S., CHANDER, M. and GILL, P.K. Involvement of lignin peroxidase, manganese peroxidase and laccase in degradation and selective ligninolysis of wheat straw. International Biodeterioration & Biodegradation, 50, 2002, p. 115-120.
LITTHAUER, D., VAN VUUREN, M.J., VAN TONDER, A. and WOLFAARDT, F.W. Purification and kinetics of a thermostable laccase from Pycnoporus sanguineus (SCC 108). Enzyme and Microbial Technology, 40, 2007, p. 563-568.
ELISASHVILI, V., KACHLISHVILI, E., KHARDZIANI, T. and AGATHOS, S.N. Effect of aromatic compounds on the production of laccase and manganese peroxidase by white-rot basidiomycetes. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, 37, 2010, p. 1091-1096.
NAZARENO, M.C., BUCSINSZKY, A.M.M., TOURNIER, H.A., CABELLO, M.N. and ARAMBARRI, A.M. Extracellular ABTS-oxidizing activity of autochthonous fungal strains from Argentina in solid medium. Revista Iberoamericana de Micología, 17, 2000, p. 64-68.
MONTENECOURT, B.S. and EVELEIGH, D.E. Semi quantitative plate assay for determination of cellulase production by Trichoderma viride. Applied and environmental microbiology, 33(1), 1977, p. 178-183.
TAKANO, M., NISHIDA, A., NAKAMURA, M. Screening of wood-rotting fungi for kraft pulp bleaching by the Poly R decolorization test and biobleaching of hardwood kraft pulp by Phanerochaete crassa WD 1694. Journal of Wood Science, 47, 2001, p. 63-68.
ZHANG, H.P., HIMMEL, M.E. and MIELENZ, J.R. Outlook for cellulase improvement: Screening and selection strategies. Biotechnology Advances, 24, 2006, p. 452-481.
ARCHIBALD, F. A new assay for lignin-type peroxidases employing the dye Azure B. Applied Environmental Microbiology, 58, 1992, p. 3110-3116.
THURSTON, C. The structure and function of fungal laccases. Microbiology-UK, 140, 1994, p. 19-26.
EGGERT, C., TEMP, U., DEAN, J.F. and ERIKSSON, K.L. A fungal metabolite mediates degradation of non-phenolic lignin structures and synthetic lignin by laccase. FEBS Letters, 391, 1996, p. 144-148.
LETERME, P. Análisis de alimentos y forrajes. (Protocolos de Laboratorio). Palmira (Colombia): Universidad Nacional de Colombia, 2010, 66 p.
MILLER, G.L. Use of DinitrosaIicyIic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical Chemistry, 31(3), 1959, p. 426-428.
PASZCZYNSKI, A. and CRAWFORD, R.L. Degradation of azo compounds by ligninases from Phanerochaete chrysosporium Involment of veratryl alcohol. Biochemistry Biophysics resources communications, 178, 1991, p. 1056-1063.
BALDRIAN, P. and VALASKOVÁ, V. Degradation of cellulose by basidiomycetous fungi. FEMS Microbiology Review, 32, 2008, p. 501-521.
MARTÍNEZ-ANAYA, C., BALCÁZAR-LÓPEZ, E., DANTÁN-GONZÁLEZ, E. y FOLCH-MALLOL, J.L. Celulasas fúngicas: Aspectos biológicos y aplicaciones en la industria energética. Revista Latinoamericana de Microbiología, 50(3 y 4), 2008, p. 119-131.