Producción de enzimas celuloliticas a partir de la cepa fungica IB-105 y aplicación biotecnológica sobre productos de impacto industrial textil y agricola.

Abstract

Los productos industriales a nivel mundial juegan un papel importante en nuestro diario vivir, sin embargo al utilizar químicos agresivos para dichos procesos se realiza un daño a nuestro medio ambiente; utilizando productos biológicos como las enzimas nos permitirá reducir el daño a nuestro ecosistema y obtener mejor rendimiento en los procesos industriales. El presente proyecto se realizo la producción de enzimas celulolíticas primeramente en la identificación de la cepa IB-105; macroscópicamente como microscópicamente refiere ser una cepa nueva en la base de datos existente con la utilización del software Olympus microsuit las dimensiones de las esporas: longitud del septo de la hifa es de 806 μm, radio de la espora es de 12.94 μm; diámetro 25.87 μm y un volumen de 525.3935 μm3. La secuenciación de las regiones de dominio D1/D2 y análisis informático en la alineación de nucleótidos (NCBI-BLAST) indica que la cepa IB-105 pertenece al género Aspergillus sp. Con una aproximación del 98 % a Aspergillus Terreus, Aspergillus flavus. Para la producción de enzimas utilizando una concentración de esporas (1x108 esporas/ml) y un volumen de medio de cultivo de 350 ml la actividad enzimática tanto en cultivo estático (2.74 UI ± 0.06), como cultivo en agitación (3.04 UI ± 0.02) alcanza un máximo de actividad a los 15 días de incubación en condiciones de oscuridad, la actividad enzimática tanto en cultivo estático (2.74 UI/ml ± 0.03) y cultivo en agitación (3.01 UI/ml ± 0.048) la actividad máxima es a los 15 días de incubación en condiciones de exposición de luz. Para la aplicación biotecnológica sobre los textiles hidrólisis enzimática se obtiene la mayor liberación de glucosa después del tratamiento enzimático en el textil 1 (29.209 mg de glucosa) a las 75 horas en comparación con el textil 2 (23.805 mg de glucosa) y textil 3 (40.72 mg de glucosa)a las 60 horas de tratamiento con la enzimas celulolíticas con una actividad de 15 UI/ml. En contraste con el peso perdido después de la hidrólisis con una actividad de 15 UI/ml de enzimas celulolíticas proporciona mayor pérdida de peso tanto para el textil 1 (25,12 % ± 1.27) a las 75 horas, textil 2 (17.67 % ± 1.33) a las 90 horas y textil 3 (25.11 % ± 1.07) a las 75 horas. La medición con el Espectro (CM 2600d Konica Minolta) muestra que después del tratamiento enzimático tanto para la textil 1 (60 h), textil 2 (75h) y textil 3 (60h), existe diferencia en la refractancia pero existe una leve diferencia del color. Para la aplicación biotecnológica sobre la biomasa como ser la paja brava y la paja de soya (almacenada en el I.I.F.B.) la liberación de glucosa ocurre para la Paja de soya (9.63 mg de glucosa ± 0.79) a las 24 horas realizando ningún pre tratamiento, cuando se realiza el pre tratamiento (explosión de vapor) la mayor liberación de glucosa es a las 48 horas (11.12 mg de glucosa ± 0.71). La máxima liberación de glucosa para la Paja Brava ( 13.18 mg de glucosa ± 0.35) es a las 72 horas realizando ningún pre tratamiento, cuando se realiza el pre tratamiento (explosión de vapor) la mayor liberación de glucosa es a las 72 horas (14.52 mg de glucosa ± 0.82). En la determinación del porcentaje de peso perdido después de la hidrólisis de biomasa para la Paja de soya existe mayor pérdida a las 36 horas (10.09 % ± 0.62) sin ningún pre tratamiento y cuando se realiza explosión de vapor la mayor pérdida de peso es a las 60 horas (11.23 % ± 0.36). La pérdida de peso máxima para la Paja Brava fue a las 72 horas (17.17 % ± 0.68) sin pre tratamiento y con explosión de vapor de igual manera a las 72 horas (22.46 % ± 1.22). Para la determinación experimental de celulosa los valores más cercanos a los esperados según bibliografía se encuentran cuando se utiliza el pre tratamiento con explosión de vapor tanto en la Paja de soya (4.4 g celulosa/10g biomasa) y Paja de Soya (5.69 g celulosa/10g Biomasa) utilizando una actividad celulolítica de 5UI. Para la aplicación Biotecnológica sobre la hidrólisis de la cascara de quinua se logró realizar el pelado parcial de la cascara de quinua obteniendo una liberación de glucosa de 0.0069 mg de glucosa ± 0.01 a las 27 horas. La liberación de saponina por el método semi-cuantitativo de medición de la altura de la espuma se alcanza a las 24 horas con 0.2 cm de altura ± 0.00 Por el método de hemolisis en placa el halo mayor de hemolisis es a las 27 horas con 2.23 cm ± 0.25