Producción de enzimas extracelulares y esporas de Lecanicillumlecanil en arroz - quitina de camarón y efecto sobre Brevycorine brassicae

Abstract

El objetivo del presente estudio fue utilizar arroz mezclado con quitina cruda de camarón como sustrato e inductor de quitinasas y proteasas de Lecanicillium lecanii en fermentación en medio sólido, además, se evaluó el efecto patogénico de conidios y enzimas producidas en medio sólido sobre el pulgón cenizo de la col. Cinco aislamientos de L. lecanii fueron caracterizados considerando el tamaño del conidio, la velocidad de germinación (GT5, GT50, y GT95), crecimiento radial en placa en dos medios de cultivo, esporulación y virulencia. La correlación entre el tamaño del conidio, la tasa máxima de crecimiento en placa y la tasa específica de crecimiento fueron altamente significativas. L. lecanii ATCC 26854 fue seleccionado por presentar altos porcentajes de infección y por su alta producción de enzimas extracelulares en fermentación en medio sólido (FMS) y líquido (FML). El incremento del contenido de humedad en FMS, tanto en bolsas de polipapel y matraces de 250 mL mejoro de manera significativa la producción de proteasas, endoquitinasas, N-acetil- hexosaminidasas así como la concentración de conidios (5.4 X 108 conidia /gss). También se encontró que la máxima actividad de proteasas fue a las 120 horas de cultivo, las endoquitinasas a las 96 horas y β-N-acetilhexosaminidasas a las 120 horas, con rendimientos de 9.79 U/g sustrato en base seca, 3.96 U/g ss y 0.795 U/g ss, respectivamente. El rango de mortalidad con el extracto enzimático y conidios de L. lecanii sobre Brevicoryne brassicae fue mayor (TL50 (95.3 horas)) comparado con la aplicación de conidios obtenidos en arroz o ADS (Agar-Dextrosa-Sabouraud). La mezcla de quitina cruda de camarón y arroz no produjo la cantidad de enzimas esperadas. Investigaciones posteriores podrán ampliar nuestro conocimiento sobre los mecanismos de virulencia entre aislamientos de L. lecanii.________The aim of this study was to utilize rice mixed with raw shrimp chitin both as substrate and inducer of chitinases and proteases of Lecanicillium lecanii in solid state fermentation, beside, the effect of conidia and enzymes produced in solid state fermentation was evaluated on the cabbage aphid. Five isolates of L. lecanii were characterized considering the size of conidia, germination speed (GT5, GT50, and GT95), radial growth rate in two culture media, sporulation and virulence. The correlation of infectivity with conidia size, maximum rate of growth and specific rate of growth was highly significant. L. lecanii ATCC 26854 was selected considering its high rate of infection and production of extracellular enzymes in solid (FMS) and liquid state fermentation (FML). The increase of moisture content in FMS in polythene bags and flasks of 250 mL improved the proteases, endochitinases, N-acetyl-hexosaminidasas and conidia (5.4 X 108 conidia /gss) yield significantly. The highest proteases activity required 120 hours, endochitinases 96 hours and B-N-acetyl-hexosaminidasas 120 hours with yields of 9.79 U/g substrate on dry basis, 3.96 U/g ss and 0.795 U/g ss respectively. Mortality rates with enzymatic extract and conidia took longer time (TL 50 (95.30 hours) compared with conidia harvested from rice or ADS. Raw shrimp chitin mixed with rice did not produce the expected amount of enzymatic extracts. Further research will expand our understanding of the mechanisms of virulence among isolates of L. lecanii.