PECTINASAS ÁCIDAS INVOLUCRADAS EN LA DEGRADACIÓN DE POMAZA DE LIMÓN POR EL HONGO FILAMENTOSO ASPERGILLUS KAWACHII

BYRNE, CHRISTIAN E.; CAVALITTO, SEBASTIÁN F.

Buenos Aires

Congreso; XIII Congreso Argentino de Micología; 2014

Las pectinas se encuentran entre los principales constituyentes de la pared celular de los vegetales. Una de sus principales regiones es el homogalacturonano (HG), que es un polímero lineal formado por residuos de ácido D-galacturónico (AGA) unidos mediante enlaces α-D-(1→4), cuyos grupos carboxilo están parcialmente esterificados con metanol. El hongo filamentoso Aspergillus kawachii IFO 4308 se caracteriza por producir diversos tipos de pectinasas, siendo las más importantes en la degradación del HG a bajos valores de pH la pectinesterasa PE, la endopoligalacturonasa constitutiva endoPG1 y la exopoligalacturonasa inducible exoPG1. Estas enzimas se han purificado y caracterizado en el laboratorio de enzimas microbianas del CINDEFI, y se distinguen por ser activas y estables a valores de pH más ácidos que sus equivalentes producidas por otros microorganismos. Se estudió la capacidad de estas enzimas para extraer pectina a partir de pomaza de limón (fracción que atraviesa un tamiz de 60 mesh) a 37°C y pH 2,5. Luego de filtrar a través de tela muselina se determinó la pectina total mediante el método de m-hidroxidifenilo y la pectina de alto peso molecular mediante precipitación con etanol, centrifugación y posterior medida del peso seco. Por otra parte se estudió la acción de estas enzimas sobre pectina cítrica (grado de metilación 53%) y ácido poligalacturónico (APG) a 37°C y pH 2,5. Se tomaron muestras a distintos tiempos de incubación y se analizaron los productos de hidrólisis mediante cromatografía en capa fina (TLC). El porcentaje de hidrólisis sobre APG se calculó a partir de la medida de azúcares reductores por Somogyi-Nelson. Se determinó que endoPG1 es la única de estas enzimas con capacidad de solubilizar pectina a partir de pomaza de limón. El análisis de los productos de hidrólisis de pectina mediante TLC muestra que se requiere la acción de la PE para que puedan actuar las poligalacturonasas. Tanto exoPG1 como endoPG1 son incapaces de degradar completamente el APG cuando actúan en forma aislada. ExoPG1 produce sólo AGA a partir de APG, y posee una acción limitada sobre este polímero, probablemente debido a una acción inhibitoria del AGA acumulado. Los productos finales de la hidrólisis de endoPG1 sobre APG son AGA, ácido digalacturónico (ADG) y ácido trigalacturónico (ATG), apareciendo también, en forma transitoria, oligasacáridos superiores. ADG y ATG no pueden seguir siendo degradados por la enzima endo pero sí son sustratos de la exo, por lo que la acción combinada de ambas enzimas da lugar a una hidrólisis casi total de APG a AGA.Estos resultados permiten postular un mecanismo simplificado a través del cual A. kawachii utiliza la pectina presente en los tejidos vegetales. La pectina es primeramente solubilizada por endoPG1. Luego la acción combinada de PE y las poligalacturonasas sobre la región del HG de la pectina soluble produce AGA, que es empleado por el hongo como fuente de carbono y energía.