Trichoderma reseii CBS 836.91, una alternativa para la producción de celulasas.

ORTÍZ, G.; GUITART, M. E.; BLASCO M.; PONCE M. C.; FERNÁNDEZ LAHORE, H. M.; ALBERTÓ E.

Congreso; XIII Congreso Argentino de Micología.; 2014

La celulosa es un polisacárido compuesto por unidades de anhidroglucosa unidas por enlaces glucosídicos β-1,4 y constituye la mayor fuente de biomasa terrestre. Este polímero es degradado a glucosa por acción sinérgica de enzimas celulolíticas, comúnmente producidas por hongos filamentosos, bacterias y levaduras. El empleo de las mismas es requerido por diferentes sectores industriales, principalmente por la industria del bioetanol. En la producción de bioetanol, la biomasa lignocelulósica se hidroliza a azúcares fermentables esencialmente por hidrólisis química o enzimática; siendo esta última la mejor opción dado que produce mejores rendimientos de sacarificación sin generación de compuestos tóxicos. Sin embargo, el tratamiento enzimático representa un 43,4% del costo total del proceso, y por lo tanto es requerida una reducción del costo de producción de estas enzimas. Como objetivo nos planteamos obtener una nueva combinación cepa-proceso fermentativo, que conduzca a una reducción del costo de producción de estas enzimas. Para ello, evaluamos la productividad enzimática en 6 géneros diferentes: Agrocybe, Gymnopilus, Pleourotus, Lentinus, Aspergillus y Trichoderma; este último presentó la mayor productividad. A continuación, realizamos una selección a nivel de cepa; la cepa Trichoderma reesei CPK 938 (CBS 836.91) fue seleccionada como la mayor productora. Posteriormente, se optimizó la producción de celulasas por fermentación en estado sólido empleando sustratos agroindustriales baratos. En este proceso, se alcanzaron valores de 12 UI/grs para FPA (actividad de papel de filtro) y 15 UI/grs para EGA (actividad endoglucanasa); valores que resultaron superiores a los reportados para cepas salvajes. Estos resultados sugieren que la cepa CPK 938 podría ser empleada con éxito en la producción industrial de celulasas. En este contexto, realizamos el escalado del proceso empleando un reactor tambor rotatorio escala laboratorio, el mismo fue operado con dos caudales de aireación diferentes 0,5 L/min y 2 L/min. En estas condiciones se obtuvieron rendimientos de FPA de 5 UI/grs y 7 UI/grs respectivamente, si bien los rendimientos fueron menores a los observados previamente en cultivos a pequeña escala, los resultados indican que un aumento en el caudal de aireación genera un efecto positivo sobre la producción de enzimas. Finalmente, realizamos un análisis bioquímico comparativo utilizando el extracto enzimático CPK 938 y Celuclast®, en el evaluamos resistencia a iones divalentes, estabilidad térmica, pH y temperatura óptima. Estos ensayos indican que el extracto CKP 938 no posee diferencias respecto del extracto enzimático comercial en estabilidad térmica, pH y temperatura óptimos. Sin embargo este presenta mayor resistencia a Fe+2 y a pH > 6.8. En conclusión, los resultados sugieren que el extracto enzimático de la cepa CKP 938 puede ser considerado para la aplicación en procesos biotecnológicos en los cuales se emplea actualmente el extracto comercial.