Evaluación medios de cultivo no convencionales empleando residuos del sector floricultor y papicultor para la producción de enzimas con potencial ambiental e industrial a partir de hongos nativos del Oriente Antioqueño

Abstract

RESUMEN : Este proyecto pretende aportar conocimiento acerca de la capacidad de producción de enzimas lacasa, celulasa y amilasa, por parte de seis cepas fúngicas nativas del Oriente Antioqueño, pertenecientes a los géneros Aspergillus sp., Trichoderma sp. y Penicillium sp. En este trabajo se desarrollan los montajes experimentales, en torno a la formulación y condiciones del medio de cultivo, donde las fuentes de carbono empleadas son : Tallos provenientes de los residuos generados en los cultivos de Chrysanthemum (crisantemo), y almidón que se obtiene de la papa de rechazo. Se construyen las cinéticas a partir de las mediciones correspondientes a azúcares reductores liberados, generación de biomasa y actividad enzimática. Los mejores resultados se presentaron para las cepas del género Trichoderma sp., que produjeron la enzima lacasa; se destacan las cepas MF1 (1362.30 UL⁻¹), HF1 (1226.27 UL⁻¹) y HF4 (1174.52 UL⁻¹). Adicionalmente, MF1 se evaluó para la producción de celulasa y amilasa reportando actividades de 0.13 FPU mL⁻¹ y 3.11 U mL⁻¹, respectivamente. El método de ultrafiltración presento el mejor resultado para la concentración de lacasa (1281.31 UL⁻¹) frente al método de saturación por sulfato de amonio. Con la enzima concentrada, se evaluó la decoloración de seis colorantes, alcanzando un porcentaje máximo de decoloración de 80.43 % del colorante azul oscuro iris. Se concluye que las cepas Trichoderma sp. presentan una capacidad promisoria en la producción de lacasa, usando residuos de crisantemo como substrato en el medio de cultivo. Esta enzima podría usarse para degradar compuestos contaminantes como colorantes en aguas residuales.

ABSTRACT : This project aims to provide knowledge about the production capacity of laccase, cellulase and amylase enzymes, by six fungal strains native to eastern Antioquia, belonging to the genera Aspergillus sp. , Trichoderma sp. and Penicillium sp. In this work, the experimental assemblies are developed, around the formulation and conditions of the culture medium, where the carbon sources used are: Stems from the residues generated in the crops of Chrysanthemum (crisantemo), and starch that is obtained from potato waste. Kinetics are constructed from measurements corresponding to released reducing sugars, biomass generation and enzyme activity. The best results were showed for strains of the genus Trichoderma sp. , which produced the lacase enzyme, where the strains MF1 (1362.30 UL⁻¹), HF1 (1226.27 UL⁻¹) and HF4 (1174.52 UL⁻¹) stand out. In addition, MF1 was evaluated for cellulase and amylase production reporting activities of 0.13 FPU mL⁻¹ and 3.11 U mL⁻¹, respectively. The ultrafiltration method presented the best result for laccase concentration (1281.31 UL⁻¹) versus ammonium sulfate precipitation method. With the concentrated enzyme, the decolorization of six dyes was evaluated, reaching a maximum decolorization percentage of 80.43 % of the dark blue iris. It is concluded that the strains Trichoderma sp. have a promising capacity in the production of the lacase, using chrysanthemum residues as a substrate in the culture medium. This enzyme could be used to degrade pollutant compounds as dyes in wastewater.