Evaluación de microorganismos y sustratos obtenidos a partir de residuos orgánicos para la producción de celulasas

• Autores: Etna Milena Sánchez Castelbianco, Juan Pablo Heredia Martin
• Localización: Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustrial: BSAA, ISSN-e 1909-9959, ISSN 1692-3561, Vol. 21, Nº. 2 (Julio-Diciembre), 2023, págs. 50-61
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Microorganism and substrate evaluation from organic wastes for cellulases production
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• Resumen
  • español

    La necesidad de reducir los costos de producción de las enzimas y su amplia utilización en diferentes sectores industriales, ha incrementado el interés en la valorización de residuos agroindustriales como sustratos para la obtención de estos bioproductos. Los residuos agrícolas son una fuente tanto de celulosa como de microorganismos productores de celulasas, por lo que este estudio tuvo como propósito la selección de bacterias celulolíticas aisladas previamente de residuos generados en plazas de mercado y la evaluación de medios formulados a partir de estos. 11 cepas bacterianas fueron cultivadas en caldo Mandels durante 72 horas, evaluando su actividad celulolítica a 30 y 50 ºC. Para la formulación de medios de cultivo se determinó el contenido de celulosa, nitrógeno y carbono orgánico total de los ameros de mazorca y vainas de leguminosas recolectados en una plaza de mercado. Se elaboraron tres medios de cultivo utilizando los residuos como fuente de celulosa y suplementándolos con peptona, sulfato de amonio y urea como fuente de nitrógeno. El medio A se formuló con residuos troceados y deshidratados, en el medio B estos tuvieron el mismo tratamiento adicionando un paso de licuado y para el medio C se utilizaron residuos licuados sin deshidratar. De las 5 cepas celulolíticas seleccionadas, C6M2 fue cultivada a 37 ºC en los tres medios y la actividad enzimática fue monitoreada durante las 96 horas de fermentación. En los medios A y B se evidenció la producción de celulasas, siendo A el que presentó una mayor actividad (19,82 ± 3,0 U/mL), mientras que en el medio C no se evidenció actividad celulolítica. En conclusión, la cepa bacteriana seleccionada C6M2 es capaz de producir celulasas en medios de cultivo formulados con ameros de mazorca y vainas de leguminosas troceados y deshidratados.

  • English

    The necessity of reducing enzyme production costs and their wide use in several industrial sectors, have increased the interest on agro-industrial wastes valorization as substrates for the obtention of these bioproducts. Given that agricultural wastes are both a source of cellulose and cellulolytic microorganisms, the purpose of this study was the selection of previously isolated cellulolytic bacteria from wastes generated in marketplaces and, the evaluation of media formulated from this waste. 11 bacterial strains were grown in Mandel’s broth for 72 hours evaluating their cellulolytic activity at 30 and 50 ºC. To formulate the culture media, the cellulose, nitrogen and total organic carbon content in corn cob leaves and legume seed pods collected in a marketplace was determined. Three types of media were made using cellulose, sourced from waste, supplemented with peptone, ammonium sulfate and urea: the last three added as Nitrogen source. Medium A was formulated with chopped and dehydrated wastes. Medium B had the same treatment than medium A plus a liquefy step. Medium C was made with un-dehydrated and liquefied waste. From the 5 selected cellulolytic strains, C6M2 was cultured at 37 ºC on each of the three media and the enzyme activity was monitored for 96 hours of fermentation. Cellulase production was achieved in media A and B. Medium A presented higher production (19,82 ± 3,0 U/mL). On the other hand, no cellulolytic activity was evidenced in medium C. The corn cob leaves and legume seed pods, chopped and dehydrated, allow the cellulase production using the bacterium strain C6M2.