Evaluación de distintos residuos agroindustriales para la producción de peptidasas extracelulares por fermentación en estado sólido deAspergillus niger

LÓPEZ D; BOERIS V; SPELZINI D

Congreso; XVII Congreso y XXXV Reunción Anual Sociedad de Biología de Rosario; 2015

La fermentación en estado sólido (FES) se refiere a todo proceso de fermentación que se lleva a cabo sobre un sustrato sólido (SS) insoluble en agua en el cual existe crecimiento microbiano, prácticamente en ausencia de agua libre. Una ventaja importante del uso de FES es la posibilidad de utilizar sub-productos agroindustriales como sustratos. Las proteasas son enzimas capaces de hidrolizar los enlaces peptídicos de una proteína. Los hongos son productores de proteasas que poseen ciertas ventajas: la mayoría de las cepas son incluidas dentro de la denominación GRAS (generalmente reconocidos como seguros) y producen enzimas extracelulares, con lo cual su recuperación del medio de cultivo es sencilla. En particular, Aspergillus niger produce peptidasas extracelulares, aspergilopepsinas (AP), que pueden ser utilizadas para hidrolizar proteínas alimentarias. El objetivo de este trabajo es realizar una primera evaluación sobre residuos agroindustriales que permitan el crecimiento de A. niger y la producción de AP, por FES utilizando suero lácteo (SL) como medio basal. Se propone ensayar SS no inertes, es decir, que proporcionen una fuente de carbono para el crecimiento fúngico. Se seleccionaron yerba (Y) cáscara de naranja (CN), cascarilla de soja (CS) y pelusa de plátano, Platanus x hispanica (PP). Previamente a su utilización, la Y se secó; la CN se secó y se trituró; la PP se recogió de la vía pública, se lavó y se secó; y la CS (donada por Molinos) se utilizó sin tratamiento previo. Se determinó el índice de ganancia de agua (IGA) de los SS, adicionando 15 mL de agua a 1,25 g de cada SS, agitando durante 1 min y centrifugando a 3000 g durante 10 min para cuantificar la cantidad de agua retenida por dicho SS. Los IGA determinados fueron: 4,39 mL agua/g Y; 3,52 mL de agua/g PP; 3,40 mL agua/g CS y 6,70 mL de agua/g CN. Las FES se llevaron a cabo, por triplicado, en placas de Petri en las cuales se colocaron 3 g de SS no-inerte estéril y se agregó una cantidad adecuada de SL estéril, de acuerdo a los IGA de cada SS. Se inoculó cada placa con una suspensión conteniendo 50000 conidios y se incubó 7 días a 30 °C. En todas las condiciones ensayadas se observó desarrollo micelar y en algunos casos se produjeron conidios. En las placas conteniendo PP se observó menor crecimiento, en las placas conteniendo Y y CN el micelio creció hasta cubrir la placa y en el caso de la CS el crecimiento fue intermedio. Para extraer la AP se adicionaron 10 mL de agua en cada placa, se agitó suavemente, se centrifugó 15 min a 10000 g y luego se filtró para recuperar el extracto enzimático (EE). Se determinó la actividad proteolítica de cada uno de los EE por triplicado utilizando caseinato como sustrato. Se incubaron 25 µL del EE con 600 µL de caseinato 0,65 % P/V en buffer fosfato 50 mM pH=7 durante 15 min a 37°C; la reacción se cortó por agregado de ácido tricloroacético, se centrifugó para eliminar los polipéptidos y se cuantificaron las tirosinas liberadas con el reactivo de Folin-Ciocalteau. La mayor actividad proteolítica se obtuvo en los medios en los cuales se utilizó CN como SS (736 mUA). En los medios en los cuales se utilizó CS, Y y PP se obtuvo un 87%, un 30% y un 7% de la actividad obtenida utilizando CN como SS, respectivamente. Se concluye que, utilizando SL como medio basal, es factible producir AP por FES de A. niger utilizando Y, CN o CS como SS.