Inducción de la actividad enzimática de la α-l-arabinofuranosidasa, β-xilosidasa y endo-β-1,4-xilanasa de dos razas de Colletotrichum lindemuthianum (patógena y no patógena) con diferentes sustratos naturales.

Abstract

Colletotrichum lindemuthianum is a phytopathogen fungi that causes antrachnose disease on common bean (Phaseolus vulgaris). Hemicellulases are important component of its plant cell wall degradation system; endo--1,4-endoxylanases (XYL), -xylosidases and -L-arabinofuranosidases are the main hemicellulases. In this work, plate mycelial growth of C. lindemuthianum races 0 and 1472 was evaluated in alternative solid culture media prepared with ground bean, milled aquatic lily and sugarcane bagasse and compared with PDA media. On the other hand, biomass production and XYL, XYLO and ABF extracellular induction was measured in both races of C. lindemuthianum using Mathur culture supplemented with glucose, xylan, water hyacinth and sugarcane bagasse as carbon source. Our results showed that in been-agar and hyacinth-agar the growth of the fungi was slightly faster than PDA. However; sugarcane-agar delayed the growth of C. lindemuthianum. Additionally, the best biomass production (wet and dry weight) was observed in xylan and water hyacinth supplemented cultures, where race 0 of C. lindemuthianum showed the highest values. Otherwise, agree with catabolic repression phenomenon in cultures supplemented with glucose, lower levels of extracellular XYL, XYLO and ABF production were observed. Specific XYL and ABF activity were highest in cultures supplemented with water hyacinth during first days of growth, this suggest a coordinated activity of both enzymes in hemicellulose hydrolysis. Interestingly, specific activity values of XYL and ABF were highest in race 0 than race 1472.

Colletotrichum lindemuthianum es un hongo fitopatógeno que provoca antracnosis en la planta del frijol (Phaseolus vulgaris). Las hemicelulasas son parte del sistema degradación de pared celular vegetal del hongo, siendo las endo-1,4-xilanasa (XYL), -xilosidasas (XYLO) y -L-arabinofuranosidasas (ABF) las hemicelulasas más importantes. En el presente trabajo se evaluó en primera instancia el crecimiento micelial en placa de la raza 0 y 1472 de C. lindemuthianum en medios de cultivo alternativos preparados con ejote molido, lirio acuático molido y bagazo de caña, y se comparó con medio PDA. Por otra parte, se midió la producción de biomasa y la inducción de actividad endoxilanasa, -xilosidasa y -L-arabinofuranosidasa en Medio Mathur suplementado con glucosa, xilana, lirio acuático molido y bagazo de caña como fuente de carbono en ambas razas de C. lindemuthianum. Nuestros resultados mostraron que en medio ejote-agar y lirio-agar el crecimiento de C. lindemuthianum fue ligeramente más rápido comparado con medio PDA; en cambio, el medio caña-agar retrasó el crecimiento del hongo. Adicionalmente, la mayor producción de biomasa micelial en medio Mathur (peso húmedo y peso seco) se obtuvo cuando se utilizó xilana y lirio acuático molido como fuente de carbono, siendo la raza 0 de C. lindemuthianum la que presentó los mayores valores de biomasa. Por otro lado, al evaluar la inducción de actividad extracelular XYL, XYLO y ABF en medio suplementado con glucosa, se obtuvieron niveles bajos de actividad específica congruentes con el fenómeno de represión catabólica. Los valores de actividad XYL y ABF fueron mayores en cultivos que contenían lirio acuático como fuente de carbono durante los primeros días de inducción, lo que sugiere una actividad coordinada de ambas enzimas en la degradación de hemicelulosa. En ambos casos, la raza 0 presentó niveles más altos de actividad que la raza 1472.