Efecto del estrés térmico en la producción de lacasas en Fomes sp. EUM1 Público Deposited

El hongo termotolerante Fomes sp. EUM1 es capaz de crecer sobre rastrojo de maíz como única fuente de nutrientes. En este trabajo se determinó el efecto del estrés térmico en la producción y productividad de lacasas en cultivo superficial usando rastrojo de maíz (25 g/L) con un tamaño de partícula menor a 2 mm , así como la termoestabilidad de las enzimas producidas bajo estas condiciones. Se inició propagando el hongo Fomes sp. EUM1 en un medio de cultivo con agar extracto de malta. Para preservar la cepa por tiempo prolongado, la conservación se realizó durante 8 meses sobre tiras de papel de filtro almacenadas en viales que contenían agua destilada. Se observó una disminución en la producción de lacasas y la velocidad de crecimiento radial del hongo en función del tiempo de conservación, sin apreciarse diferencias en su morfología. Para obtener la mejor producción de lacasas se utilizaron 3 medios de cultivo: extracto de malta (40 g/L), infusión de rastrojo de maíz (25 g/L) con extracto de malta (40 g/L) y rastrojo de maíz (25 g/L) con partícula menor a 2 mm. Después de 6 días, la máxima producción de lacasas (16 UI/gssi), donde gssi es gramo de sustrato seco inicial, se registró en el medio con rastrojo de maíz. Una vez seleccionado este medio, las cinéticas de producción se realizaron inoculando el hongo en forma de césped en las cajas de Petri durante 12 días. La incubación se hizo a 35 °C los primeros 6 días, posteriormente la mitad de estas cajas se cambiaron a 45 °C durante otros 6 días, aumentando así el estrés térmico en Fomes sp. EUM1 sin reducir la producción de biomasa al inicio del cultivo (en un estudio previo se había determinado que la temperatura óptima de crecimiento del hongo es de 30 °C). El cambio de temperatura incrementó en un 20% la productividad de lacasas, lo que podría deberse a cambios en la membrana citoplasmática provocados por la temperatura que hacen que se libere una mayor cantidad de lacasas. Por otra parte, la presencia de proteasas (que se ha descrito asociada como respuesta al estrés térmico) se midió en los extractos producidos a 35 y 45 °C, observándose que a la temperatura de 35 °C aumentó progresivamente hasta alcanzar valores de 5 UI/gssi, mientras que a 45 °C disminuyó la producción de proteasas de 4 UI/gssi a 2.5 UI/gssi a partir del cambio de la temperatura. Este fenómeno no se había descrito anteriormente y posiblemente se deba a que el hongo Fomes sp. EUM1 deja de producirlas o a una desnaturalización de las proteasas en esas condiciones. Para observar la posible producción de isoenzimas de lacasas debida al estrés térmico se realizaron zimogramas, no detectándose isoenzimas nuevas bajo estas condiciones. Sin embargo, para comparar la termoestabilidad de las lacasas producidas en estas condiciones se realizaron pruebas de termoestabilidad a 40, 45, 50, 60 y 70 °C. Los resultados indican que las lacasas producidas bajo estas condiciones son moderadamente termoestables, debido a que en ambos extractos enzimáticos tienen una vida media de 12 horas, aproximadamente, a 50 °C. Por último, se realizaron mediciones morfológicas (longitud hifal, diámetro hifal y velocidad de crecimiento radial) del hongo Fomes sp. EUM1 cultivado a 35 y 45 °C.

Cuando el hongo se cultiva en condiciones de estrés térmico sufre cambios morfológicos provocados por la temperatura que hacen que se libere una mayor cantidad de lacasas. Por otra parte, la presencia de proteasas (que se ha descrito asociada como respuesta al estrés térmico) se midió en los extractos producidos a 35 y 45 °C, observándose que a la temperatura de 35 °C aumentó progresivamente hasta alcanzar valores de 5 UI/gssi, mientras que a 45 °C disminuyó la producción de proteasas de 4 UI/gssi a 2.5 UI/gssi a partir del cambio de la temperatura. Este fenómeno no se había descrito anteriormente y posiblemente se deba a que el hongo Fomes sp. EUM1 deja de producirlas o a una desnaturalización de las proteasas en esas condiciones. Para observar la posible producción de isoenzimas de lacasas debida al estrés térmico se realizaron zimogramas, no detectándose isoenzimas nuevas bajo estas condiciones. Sin embargo, para comparar la termoestabilidad de las lacasas producidas en estas condiciones se realizaron pruebas de termoestabilidad a 40, 45, 50, 60 y 70 °C. Los resultados indican que las lacasas producidas bajo estas condiciones son moderadamente termoestables, debido a que en ambos extractos enzimáticos tienen una vida media de 12 horas, aproximadamente, a 50 °C. Por último, se realizaron mediciones morfológicas (longitud hifal, diámetro hifal y velocidad de crecimiento radial) del hongo Fomes sp. EUM1 cultivado a 35 y 45 °C. Cuando el hongo se cultiva en condiciones de estrés térmico sufre cambios morfológicos. of 35 ° C increased progressively to reach values of 5 IU / gssi, while at 45 ° C decreased the protease production of 4 IU / gssi to 2.5 IU/ gssi from the change in temperature. This phenomenon had not been described previously and may reflect the fungus Fomes sp. EUM1 longer produce or denaturation of proteases in these conditions. To observe the possible production of laccase isoenzymes due to heat stress zymograms were performed, no new isoenzymes were detected under these conditions. However, to compare the thermostability of the laccase produced in these conditions were tested for thermostability at 40, 45, 50, 60 and 70 ° C. The results indicate that laccase produced under these conditions are moderately heat stable, because in both enzymatic extracts have a shelf life of 12 hours at approximately 50 ° C. Finally, morphological measurements were made (hyphal length, hyphal diameter and radial growth rate) of the fungus Fomes sp. EUM1 grown to 35 and 45 ° C. When the fungus is grown under heat stress undergoes morphological changes.

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