Utilización de residuos de plátano para la producción de metabolitos secundarios por fermentación en estado sólido con el hongo lentinus crinitus

Abstract

RESUMEN: En este artículo se presenta la producción de metabolitos secundarios de interés farmacéutico y alimentario obtenidos de los residuos del cultivo de plátano al emplearse como sustrato en un proceso de fermentación en estado sólido con el hongo de la podredumbre de la madera Lentinus crinitus. La producción de metabolitos se determina durante el crecimiento del microorganismo por un periodo de 21 días, en un sistema de fermentación conformado por 7 combinaciones de sustrato: tallo-fruto, hojas-fruto, hojas-tallo, hojas, tallo,fruto y hojas-tallo-fruto. La mejor combinación para la producción de las enzimas ligninoperoxidasa (LiP) y manganesoperoxidasa (MnP) es la conformada por hojas-tallo de plátano Musa paradisiaca. Esto es importante para aprovechar el enorme potencial que tienen estos residuos para la producción de enzimas peroxidasas, las cuales tienen muchas aplicaciones. No existen reportes anteriores en la literatura acerca de la producción de la enzima ligninoperoxidasa por el hongo Lentinus crinitus. En los sistemas donde se obtiene actividad enzimática: (tallo-fruto, hojas-fruto, hojas-tallo y hojas-tallo-fruto) se evalúa la presencia de los compuestos aromáticos ácido ferúlico, vainilla, ácido vainillínico y eugenol en los días 11, 16 y 21. Los análisis químicos se realizan por cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC). En los sistemas de mayor actividad enzimática conformados por la mezcla de hojas-tallos, los productos aromáticos de interés se detectaron en muy baja concentración. En el sistema conformado por hojas-frutos donde solo se destaca la producción de la enzima LiP, se encuentra ácido ferúlico, vainilla, ácido vainillínico y eugenol en cantidades importantes durante el día 16.

ABSTRACT: This paper presents the production of secondary metabolites with pharmaceutical and alimentary interest from plantain waste used as substrate in a solid state fermentation process with the white root fungi Lentinus crinitus. The production of metabolites is studied during the growth of the microorganism for a period of 21 days, in a system conformed by 7 substrate combinations: stem-fruit, leaves -fruit, leaves -stem, leaves, stem, fruit and leaves-stem-fruit. The best combination for the production of enzymes -lignin peroxidase (LiP) and -manganese peroxidase (MnP) is conformed by leaves-stem of plantain Musa paradisiaca. It is then important to take advantage of the huge potential that these residues have for the production of peroxidase enzymes, which have many applications. On the other hand, the use for the first time of the fungi Lentinus crinitus in such production constitutes a novel biotechnological approach. In the systems where there is enzymatic activity (stem-fruit, leaves-fruit, leaves-stem and leaves-stem-fruit) the aromatic compounds: ferulic acid, vanilla, vanillin acid and eugenol are determined at 11, 16 and 21 days by high performance liquid chromatographic (HPLC). For the systems with the best enzymatic activity (leaves-steam), the concentration of aromatic products is low. In the system conformed by leaves-fruit, where only the production of the LiP enzyme is important, significant concentrations of ferulic acid, vanilla, vanillin acid and eugenol are found during the sixteenth day.