Empleo de glicerol como única fuente de carbono en cultivos de Aspergillus oryzae para la producción de amilasas

ROMANINI, DIANA; MELNICHUK, NATASHA; ANSELMI, PABLO; BRAIA, MAURICIO

Mar del Plata

Congreso; IV Congreso Argentino de Microbiología Agrícola y Ambiental; 2018

La División Agrícola y Ambiental (DiMAyA) y la Subcomisión de Microbiología General de la Asociación Argentina de Microbiología

Las amilasas (AMYs) son enzimas empleadas en la industria para degradar almidón durante la elaboración de alimentos y bebidas, entre otros. Los procesos de producción de AMYs se basan en la fermentación de microorganismos recombinantes o productores naturales como cepas GRAS de hongos del género Aspergillus. Estas cepas se destacan por crecer en un amplio rango de temperatura, pH y osmolaridad; poseer maquinarias de secreción de proteínas efectivas y crecer en medio sólido con actividad de agua inferior a 0,4. Además, su gran versatilidad permite aplicar estrategias de fermentación en estado sólido (empleando residuos agroindustriales) y en cultivo sumergido. El objetivo de este trabajo fue estudiar el desarrollo del hongo Aspergillus oryzae NRRL 695 en cultivo sumergido en lote empleando glicerol como única fuente de carbono, con el fin de evaluar el potencial uso de este sistema para la producción de AMYs. El glicerol se genera en grandes cantidades en nuestro país durante la producción de biodiesel, resulta ser un insumo de bajo costo y su uso en cultivos fúngicos como fuente de carbono ha sido poco estudiado.Se realizaron cultivos del hongo por triplicado en medio líquido mínimo a pH 3,0 y 6,0 suplementado con glicerol (1, 2, 5, 10 y 20 g/L) e inoculado con 1,9x107 conidios. Los sistemas se incubaron a 30 °C con agitación orbital de 150 rpm y el pH se corrigió con NaOH 4 N cuando fue necesario. El seguimiento de la fermentación se llevó a cabo por medidas de peso seco de biomasa o densidad óptica a 600 nm, concentración de glicerol, actividad alfa-amilasa (enzima AMY mayoritaria) por método colorimétrico cinético empleando un sustrato cromogénico específico (CNP-G3), SDS-PAGE y espectrometría LC-MS (servicio provisto por el CEQUIBIEM-UBA).Los experimentos mostraron que en todos los casos el hongo crece formando pellets. A pH 3,0 el hongo desarrolló menor cantidad de biomasa que a pH 6,0 y no secretó enzimas al medio extracelular. Por otro lado, a pH 6,0 el hongo comenzó a secretar enzimas a partir de las 70 horas de incubación, momento en el cual se acaba el glicerol. El análisis por LC-MS mostró que las AMYs son las enzimas predominantes en el extracto obtenido por filtración del cultivo: alfa-amilasa A tipo 1/2, alfa-amilasa A tipo 3 y glucoamilasa.Estos resultados confirman el potencial uso del glicerol como fuente de carbono para producir AMYs. En la actualidad este grupo se encuentra estudiando otras estrategias de fermentación