Influence of water activity in biomass production and expression of laccases in Coriolopsis rigida

SAPARRAT M. C. N.; JURADO, M.; PRIETO, A.; MARTÍNEZ, M. J.

Cádiz

Congreso; XI National Congress of Mycology. Cádiz, Spain; 2012

Comisión Organizadora del Congreso

La disponibilidad de agua libre en los sistemas de cultivo de hongos es un factor clave en la obtención de altos niveles de producción de biomasa, enzimas y metabolitos fúngicos. Coriolopsis rigida es un hongo ligninolítico con un gran potencial biotecnológico ya que participa en la degradación de compuestos aromáticos que producen problemas medio-ambientales. Aunque existen numerosos estudios sobre la fisiología de este hongo, no hay información disponible respecto al impacto de la actividad de agua (aw) sobre parámetros relacionados con el crecimiento y la síntesis de lacasas, multicobre-oxidasas producidas por este hongo que participan en los procesos de degradación/transformación de los compuestos recalcitrantes. Recientemente se han encontrado tres secuencias en este hongo que codifican tres lacasas distintas, lcc1, lcc2 y lcc3 aunque hasta el momento sólo se ha logrado caracterizar la proteína extracelular codificada por lcc1. En este trabajo se ha analizado la influencia in-vitro de la actividad de agua (aw 0,995-0,93) en el crecimiento, la oxidación de guaiacol, la pigmentación y la expresión de genes de lacasa en C. rigida. El estudio se ha realizado utilizando un medio basal con agar, guaiacol 1 mM (como inductor/sustrato de la actividad lacasa), en presencia de diferentes concentraciones de KCl (osmolito iónico) y glicerol (osmolito no iónico). Los resultados encontrados indican que la disminución de la aw produce inhibición del crecimiento del hongo, no creciendo por debajo del aw 0,98. A la misma aw se detectó menor crecimiento en KCl que en glicerol, probablemente porque el glicerol también puede utilizarlo el hongo como fuente de carbono. El halo de oxidación del guaiacol se relacionó con el crecimiento (mayor crecimiento mayor oxidación del sustrato) y, por tanto, con la actividad lacasa. La disminución del aw en el medio de cultivo incrementó la pigmentación y la expresión del gen lcc1 en micelio de 5 días, sugiriendo que en condiciones de stress se induce más este gen. Por otro lado, la presencia de KCl en el medio condujo a una mayor pigmentación y expresión del gen lcc1 (pero no de los genes lcc2 y lcc3) que en el medio con la misma aw con glicerol. Estos resultados proporcionan evidencias de la importancia que tiene conocer el nivel de agua disponible en los sustratos donde C. rigida crece, así como el uso de inductores apropiados para esta actividad, con el fin de establecer estrategias óptimas de cultivo para la producción de biomasa y lacasas secretadas por este hongo.