Estudio de la actividad extracelular de lacasa en cepas de hongos silvestres

Abstract

The fungi have been used in the production of extracellular lytic enzymes for the treatment of stubble destined to the feeding of farm animals, increasing the digestibility and utilization of the same. Filamentous fungi are the main degraders of the lignocellulose complex of plants, as they produce isoforms of extracellular oxidative enzymes such as laccase, involved in the degradation of the polymers of the cell wall. The objective of this work was to evaluate the extracellular laccase production capacity of 13 wild strains of filamentous fungi. These strains were grown in Agar Extract Malta medium (AEM) added with 9 phenolic substrates in independent assays to reveal extracellular laccase production based on medium decolorization/oxidation. Methyl orange, blue blue chicago 6B, carmine indigo, bright remazol blue R, direct blue 71 and acid fuchsin at a concentration of 250 mg/mL, as well as the phenolic compounds guayacol (0.01% w/V) and tannic acid (0.5% w/v). The strains that showed the highest discoloration capacity were 149-CMU, TA-CMU and TC-CMU, and the ones with the highest oxidative activity on guaiacol and tannic acid were 29-CMU, 39-CMU, TA-CMU. Based on these results, 149-CMU strains (Pleurotus djamour), TA-CMU (Trametes versicolor) and 29-CMU (Pestalotiopsis paeonicola) strains were selected to perform laccase activity assays in liquid culture using potato extract broth (PDB), stubble extract or ground stubble. The strain that showed the highest laccase specific activity was TA-CMU with 370 U/mg in potato extract, 460 U/mg with stubble extract (10% v/v) and 440 U/mg with ground stubble/V).

Los hongos se han empleado en la obtención de enzimas líticas extracelulares para el tratamiento de rastrojo destinado a la alimentación de animales de granja, incrementado la digestibilidad y aprovechamiento del mismo. Los hongos filamentosos son los principales degradadores del complejo de lignocelulosa de las plantas, ya que producen isoformas de enzimas oxidativas extracelulares como la lacasa, involucradas en la degradación de los polímeros de la pared celular. El objetivo de este trabajo fue evaluar la capacidad de producción de lacasa extracelular de 13 cepas silvestres de hongos filamentosos. Estas cepas fueron crecidas en medio Agar Extracto de Malta (AEM) adicionado con 9 sustratos fenólicos en ensayos independientes para revelar la producción de lacasa extracelular con base en la decoloración/oxidación del medio. Se emplearon los colorantes naranja de metilo, azul ácido, chicago azul cielo 6B, índigo carmín, azul remazol brillante R, azul directo 71 y fucsina ácida a una concentración de 250 mg/mL, así como los compuestos fenólicos guayacol (0.01% w/v) y ácido tánico (0.5% w/v). Las cepas que mostraron tener la mayor capacidad de decoloración fueron 149- CMU, TA-CMU y TC-CMU y las que mostraron una mayor actividad oxidativa sobre el guayacol y el ácido tánico fueron 29-CMU, 39-CMU, TA-CMU. Con base en estos resultados, las cepas 149-CMU (Pleurotus djamour), TA-CMU (Trametes versicolor) y 29-CMU (Pestalotiopsis paeonicola) fueron seleccionadas para realizar ensayos de actividad de lacasa en cultivo líquido empleando caldo de extracto de papa (PDB), extracto de rastrojo o rastrojo molido. La cepa que mostró mayor actividad específica de lacasa fue TA-CMU con 370 U/mg en extracto de papa, 460 U/mg con extracto de rastrojo (10% v/v) y 440 U/mg con rastrojo molido (2% p/v).