Evaluación de la actividad enzimática de oxidasas de Pleurotus ostreatus (ARS 3526), crecido en fermentación sólida y líquida

Abstract

Durante la realización de esta investigación se evaluó la actividad enzimática de oxidasas del hongo Pleurotus ostreatus ARS 3526 desarrollado en fermentación sólida y líquida. En las fermentaciones se utilizó un medio de cultivo que contenía glucosa y levadura como fuente de carbono y nitrógeno, respectivamente. Las fermentaciones se caracterizaron, asimismo, se reportaron los parámetros cinéticos de desarrollo del hongo (µ, Xmax) y la producción de lacasa, manganeso peroxidasa, alcohol veratríl oxidasa, versátil peroxidasa y decolorante peroxidasa (productividad YE/X, qp y Emax). La fermentación sólida se realizó en matraces Erlenmeyer de 250 mL con 0.5 g de espuma de poliuretano como soporte inerte con 15 mL de medio de cultivo. La fermentación líquida se realizó en matraces de 125 mL con 50 mL de medio de cultivo. Se adicionaron tres fragmentos de micelio del hongo Pleurotus ostreatus, de 4 mm de diámetro, como inóculo en ambas fermentaciones. La biomasa se obtuvo por filtración cada 24 h por 15 días para la fermentación sólida y 22 días para la fermentación líquida. Asimismo, se obtuvo un sobrenadante de los dos sistemas fermentativos y se evaluó por espectofotometría la actividad de lacasa, manganeso peroxidasa, alcohol veratríl oxidasa, versátil peroxidasa y decolorante peroxidasa utilizando como sustrato 2,6-Dimetoxifenol (DMP) a una concentración de 2 mM, sulfato manganoso a 0.5 mM, alcohol veratrílico al 70 mM, sulfato de manganeso a 0.1 mM y 2,2-azinobis-(3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfónico) (ABTS) a 2.5 mM, respectivamente. Los resultados obtenidos en esta investigación mostraron que en la fermentación sólida se obtuvo una biomasa máxima de 6.7 g/L a las 552 h con un µ de 0.05 h-1. Con respecto a la actividad enzimática de lacasa, manganeso peroxidasa, alcohol veratríl oxidasa, versátil peroxidasa y decolorante peroxidasa se obtuvo una actividad máxima de 879.660, 10.123, 20.465, 129.128 y 59.840 UI/L a las 144, 72, 288, 192 y 168 h, respectivamente. Para el caso de la fermentación líquida se obtuvo una biomasa máxima de 7.31 g/L a las 552 h con una µ de 0.02 h-1. La actividad enzimática máxima de lacasa, manganeso peroxidasa, alcohol veratríl oxidasa, versátil peroxidasa y decolorante peroxidasa fue de 41.867, 36.238, 20.143, 32.769 y 4.266 UI/L a las 312, 120, 360, 168 y 480 h, respectivamente. Finalmente, la mayor producción de biomasa y la actividad enzimática de manganeso peroxidasa y versátil peroxidasa de Pleurotus ostreatus se registró en la fermentación líquida. Los mejores rendimientos teóricos y la mayor productividad de enzimas oxidasas (lacasa y decolorante peroxidasa) se presentaron en la fermentación sólida. En el caso de la enzima veratríl oxidasa no hay diferencia significativa en los sistemas de fermentación sólida y líquida, con respecto a la productividad. Por lo que se sugiere que Pleurotus ostreatus ARS 3526 es una hongo potencial para producir enzimas oxidasas en fermentación sólida y líquida.