Screening de actividades enzimáticas en levaduras con potencial uso biotecnológico
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| Publicado: |
2023
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| Acceso en línea: | https://bdigital.uncu.edu.ar/fichas.php?idobjeto=18898 |
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2023-04-04 |
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Actividad celobias Actividad enzimática Biomasa Biomasa lignocelulósica Biotecnología agrícola Espectro enzimático Levadura Orujo de uva Producción de enzimas Saccharomyces cerevisiae Sustratos lignocelulósico |
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Bernardi, Marcela Combina, Mariana Farrando, Silvina Rojo, María Cecilia Sanchez, María Laura |
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Ciencia y tecnología de los Alimentos |
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Co-director/a Director/a Integrante del jurado Integrante del jurado Integrante del jurado Licenciado/a en Bromatología Licenciatura en Bromatología spa UNCuyo FCA |
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Con el objetivo de contribuir a la caracterización y selección de levaduras con
capacidad de degradar sustratos lignocelulósicos, como el orujo de uva, se evaluó el perfil
de producción de enzimas de dichos microorganismos. Se emplearon 16 levaduras aisladas
de etapas tempranas de la fermentación de orujos de uva y 14 pertenecientes a la Colección
de Microorganismos de INTA Mendoza (CoMIM). La determinación cualitativa se realizó
mediante replica plate en medios inductores específicos para cada actividad enzimática
(celulasa, β-glucosidasa, celobiasa, pectinasa y xilanasa). Los resultados del ensayo,
mostraron que las cepas identificadas como Saccharomyces cerevisiae sólo expresaron
actividad celobiasa (16,7%) en las condiciones del ensayo. En tanto que las cepas no
identificadas, que de acuerdo a su morfología macro y microscópica se presuponen dentro
del grupo no Saccharomyces, presentaron diversas actividades enzimáticas y en algunos
casos más de una actividad enzimática para cada aislado. El mayor porcentaje de levaduras
presentó actividad celobiasa (76,7 %), el 40 % de las levaduras presentaron actividad β-
glucosidasa, el 6,7 % mostraron actividad celulasa, y sólo el 3,3 % expresó la actividad de la
enzima pectinasa. Para ninguno de los dos grupos, la actividad de la enzima xilanasa fue
positiva (0 %). El 53% de los aislados (16 cepas) presentaron solo una actividad enzimática,
correspondiente a la secreción de enzima celobiasa en todos los casos. El 30% conformado
por 9 cepas, fueron capaces de expresar dos actividades enzimáticas: β-glucosidasa y
celobiasa. El 10%, correspondiente a 3 cepas presentaron tres actividades enzimáticas, dos
de ellas secretaron celulasa, β-glucosidasa y celobiasa, y una de ellas pectinasa en lugar de
celulasa. Por último, el 7% restante, no evidenció la expresión de ninguna actividad
enzimática. En conclusión, el espectro enzimático más amplio fue detectado en los
aislamientos no-Saccharomyces. Es por ello, que se seleccionaron tres cepas de levaduras
no-Saccharomyces, aún no identificadas, para seguir siendo evaluadas ya que expresaron
la actividad de tres enzimas, y son potenciales a ser utilizadas en degradación de biomasa
lignocelulósica. In order to contribute to the characterization and selection of yeasts capable of degrading lignocellulosic substrates, the enzyme production profile of these microorganisms was evaluated. 16 yeasts isolated from early stages of grape pomace fermentation and 14 belonging to the Collection of Microorganisms of INTA Mendoza (CoMIM) were used. The qualitative determination was made by replica plate in specific inducing media for each enzymatic activity (cellulase, β-glucosidase, cellobiase, pectinase and xylanase). The test results showed that the strains identified as Saccharomyces cerevisiae only expressed cellobiase activity (16.7%) under the test conditions. While the unidentified strains, which according to their macro and microscopic morphology are presumed within the non- Saccharomyces group, presented various enzymatic activities and in some cases more than one enzymatic activity for each isolate. The highest percentage of yeasts presented cellulase activity (76.7%), 40% of yeasts presented β-glucosidase activity, 6.7% showed cellulase activity, and only 3.3% expressed cellulase activity. pectinase enzyme. For neither of the two groups, the xylanase enzyme activity was positive (0%). 53% of the isolates (16 strains) presented only one enzymatic activity, corresponding to the secretion of cellobiase enzyme in all cases. 30%, made up of 9 strains, were capable of expressing two enzymatic activities: β-glucosidase and cellobiase. 10%, corresponding to 3 strains, presented three enzymatic activities, two of them secreted cellulase, β-glucosidase and cellobiase, and one of them pectinase instead of cellulase. Finally, the remaining 7% did not show the expression of any enzymatic activity. In conclusion, the broadest enzymatic spectrum was detected in the non- Saccharomyces isolates. For this reason, three non-Saccharomyces yeast strains, not yet identified, were selected for further evaluation, since they expressed the activity of three enzymes, and are potential to be used in degradation of lignocellulosic biomass. |
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