OPTIMIZACIÓN DE LA SECRECIÓN DE CELULASAS POR AISLAMIENTOS DE TRICHODERMA NATIVOS DE MISIONES

CASTRILLO, MARIA LORENA; MARTINEZ, CECILIA; RODRIGUEZ, MARIA DANIELA; BICH, GUSTAVO ANGEL; ZAPATA, PEDRO DARIO; VILLALBA,LAURA LIDIA

POSADAS

Jornada; IX JORNADAS CIENTIFICO TECNOLOGICAS DE LA FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS, QUIMICAS Y NATURALES DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES; 2015

La sacarificación es una de las principales etapas en la obtención de bioetanol y necesita del aporte de insumos costosos, como las enzimas celulasas. Centrar la investigación en la optimización del proceso de hidrólisis y en la actividad de celulasas, conducirá a mejorar el rendimiento y la velocidad de la hidrólisis enzimática. Nuestro objetivo fue optimizar un medio de cultivo sintético para maximizar la secreción de celulasas por tres aislamientos de Trichoderma nativos de Misiones, previamente seleccionados en base a sus cualidades enzimáticas. Los mismos fueron codificados como: POS7, NAN13 y TEYU14. Para cada aislamiento, se realizó un diseño de superficie de respuesta (RSM) Box-Behnken. Los factores analizados a tres niveles fueron: carboximetilcelulosa (CMC), como fuente de carbono; y urea, extracto de levadura y sulfato de amonio, como principales fuentes de nitrógeno. Se realizaron 29 ensayos, con un punto central por quintuplicado. Se inoculó 1 ml de suspensión de esporas (10 7 esporas/ml) en frascos Erlenmeyer de 250 ml conteniendo 50 ml de medio líquido Mandels con las modificaciones sugeridas por el diseño estadístico. Se incubaron durante 5 días a 29±1°C con luz continua, extrayéndose una alícuota cada día para la determinación de la cinética de secreción enzimática. El efecto sinérgico de las tres enzimas del complejo celulasas se determinó por el método del papel de filtro (FPA). La actividad endo-β-1,4-glucanasas (EGs) y celobiohidrolasas (CBHs), se determinó por el método del ácido dinitrosalicílico, y la actividad β-glucosidasas (BGLs) por el método del p-nitrofenil-β-D-glucósido. Para los tres aislamientos, mediante un ANOVA de dos factores (tiempo de incubación y ensayos realizados), se observó que ambos factores son extremadamente significativos con un nivel de confianza del 95,0%. A partir de los días con mayor actividad enzimática media, sin diferencias estadísticamente significativas entre ellos, se realizó un ANOVA de RSM. En el aislamiento POS7, se detectó que los factores CMC y extracto de levadura influyeron significativamente de manera positiva y negativa, respectivamente, en la secreción de EGs. Además, a partir del diagrama de Pareto se observó una interacción significativamente negativa entre CMC y urea. Para CBHs, se observó interacción entre CMC y urea, estadísticamente significativa y negativa. Para BGLs y FPU, ningún factor analizado presentó influencias estadísticamente significativas, así como tampoco interacción entre ellos. En el aislamiento NAN13, se detectó que CMC, presentó influencia estadística significativa y positiva para todas las enzimas analizadas. Asimismo, para EGs se detectó interacción estadísticamente significativa y positiva entre urea y extracto de levadura; y para FPU se detectó que urea influyó estadísticamente de manera significativa y positiva, al igual que su interacción con CMC. En el aislamiento TEYU14, se detectó que CMC influyó significativa y positivamente sobre la actividad enzimática de todas las enzimas. Para BGLs, se detectó que sulfato de amonio influyó significativamente de manera negativa sobre la actividad enzimática. Cabe destacar que en el diagrama de Pareto para EGs, se detectó además la influencia significativa y negativa del extracto de levadura. A partir de estos resultados se determinó qué combinacion de niveles de los factores, condujo a la optimización de la actividad enzimática EGs, CBHs, BGLs y FPU en los aislamientos POS7, NAN13 y TEYU14 de Trichoderma.