Producción de enzimas lacasas e isoformas del genéro pleurotus spp sobre bagazo de caña de azúcar por cultivo sólido

Abstract

Los residuos agrícolas son los desechos obtenidos del proceso de la producción de los alimentos y fibras vegetales, y su utilización está limitada principalmente por su bajo contenido de proteína y elevados niveles de lignina. Los hongos basidiomicetos como Pleurotus spp disminuyen los componentes de la pared celular debido a su capacidad para sintetizar enzimas fibrolíticas. Los pre-tratamientos alcalinos hidrolizan la hemicelulosa y lignina de materiales fibrosos. El objetivo de este estudio fue evaluar la actividad de enzimas fibrolíticas por Pleurotus spp y su efecto en la composición químico-bromatológica del bagazo de caña pre-tratado con yeso y cal al 8 % p/p y agua, así como la evaluación de la producción de gas y DIVMS “in vitro” de la MS, además de identificar isoformas de las enzimas lacasas. El análisis de los resultados muestra que la mayor actividad de enzimas fibrolíticas fue para P. ostreatus IE8, y P. sapidus. El mejor día de cultivo sólido fue el 3, al presentar la mayor actividad de enzimas fibrolíticas. La mayor actividad de lacasas, fue en el día 3 de CS, con P. sapidus, y P. pulmonarius con 30.55 y 27.42 UI g MS-1. La mayor actividad de enzimas celulasas fue con P. sapidus y P. ostreatus IE8 con 5.64 y 5.0 UI g MS-1. Para xilanasas los mayores valores fueron para P. ostreatus IE8 y P. sapidus con 18.49; 17.61 UI g MS-1. El análisis químico nutritivo mostró una disminución en los valores de FDN, FDA, lignina y carbohidratos solubles en los tratamientos con cal, y en el día 7 el efecto fue mayor. Para la DIVMS el mejor día de CS fue el 7, destacando P. sapidus cal día 7 con 66.32 % MS. Los patrones de isoformas de lacasa fueron diferentes en el tratamiento con cal al día 3. Se concluye que el uso de P. sapidus y P. ostreatus IE8 con bagazo de caña de azúcar pre-tratado con cal al 8 % p/p mejora la síntesis de enzimas fibrolíticas así como la DIVMS, además reduce los componentes de la pared celular y favorece la presentación de isoformas de la enzima lacasa. _______________ LACASSE SYNTHESIS AND PRODUCTION OF PLEUROTUS SP ON SUGARCANE BAGASSE BY SOLID CULTURE. ABSTRACT : Agricultural residues are the waste obtained from the food and fiber crops processing, and their utilization is limited mainly by its low protein and high lignin content. The basidiomycetes Pleurotus decrease the cell wall components due to their ability to synthesize fibrolytic enzymes. Besides, the alkaline pretreatment hydrolyzes the hemicellulose and lignin of fibrous crops. The main task was to evaluate the fibrolytic enzymes activity of Pleurotus sp and its effect in the chemical composition of bagasse pre-treated with lime, gypsum 8% w/w and water. The results show that the increased activity of fibrolitic enzymes was in P. ostreatus IE8 and P. sapidus, at third day. In particular, the laccase activity was high with P. sapidus, P. pulmonarius with 30.55 and 27.42 IU g MS-1, respectively. The increased activity of cellulases was with P. sapidus and P. ostreatus IE8 with 5.64 and 5.0 IU g MS-1. For xylanases the highest values were for P. ostreatus IE8 and P. sapidus with 18.49, 17.61 IU g MS-1. The chemical analysis showed a decreased in NDF, ADF, lignin and soluble carbohydrates in treatments with lime, and at day 7 the effect was greater. IVDMD increased at day seven of solid culture, highlighting P. sapidus pre-treated with lime (66.32 %). The laccase isoforms profiles were different in the lime pre-treatment, at day 3. We conclude that utilization of P. sapidus and P. ostreatus IE8 on sugarcane bagasse pretreated with lime at 8% w/w, improved the fibrolytic enzymes synthesis and IVDMD, reduced the cell wall components and improved the enzyme laccase profile.