Mecanismos y regulación de la hidrólisis enzimática de celulosa en hongos filamentosos: casos clásicos y nuevos modelos / Mechanisms and regulation of enzymatic hydrolysis of cellulose in filamentous fungi: classical cases and new models

La celulosa es la fuente de carbono renovable más abundante de la Tierra. Sin embargo, la estructura de este polímero constituye una barrera física y química para acceder al carbono, lo que ha limitado el aprovechamiento del mismo. En la naturaleza, un pequeño porcentaje de microorganismos pueden degradarla a través de la expresión de celulasas. Dentro de estos microorganismos, uno de los grupos más activos y eficientes son los hongos filamentosos. Esta revisión describe las similitudes y diferencias de los mecanismos de acción de las celulasas y los mecanismos de regulación de su expresión para 3 de los modelos de hongos filamentosos celulolíticos más estudiados: Trichoderma reesei, Aspergillus niger y Aspergillus nidulans, y para un modelo recientemente descrito, Neurospora crassa. Se encontró que los mecanismos de acción enzimática son muy similares en todos los modelos estudiados, no así los mecanismos de regulación génica. Entender las particularidades de cada sistema es fundamental en el desarrollo de estrategias para la mejora de la producción de celulasas, ya sea proporcionando el ambiente óptimo (condiciones de fermentación) o aumentando la expresión en estos microorganismos mediante ingeniería genética (AU)

Cellulose is the most abundant renewable carbon source on earth. However, this polymer structure comprises a physical and chemical barrier for carbon access, which has limited its exploitation. In nature, only a few percentage of microorganisms may degrade this polymer by cellulase expression. Filamentous fungi are one of the most active and efficient groups among these microorganisms. This review describes similarities and differences between cellulase activity mechanisms and regulatory mechanisms controlling gene expression for 3 of the most studied cellulolytic filamentous fungi models: Trichoderma reesei, Aspergillus niger and Aspergillus nidulans, and the recently described model Neurospora crassa. Unlike gene expression mechanisms, it was found that enzymatic activity mechanisms are similar for all the studied models. Understanding the distinctive elements of each system is essential for the development of strategies for the improvement of cellulase production, either by providing the optimum environment (fermentation conditions) or increasing gene expression in these microorganisms by genetic engineering (AU)

Tratamiento con celulasa en 3 casos de fitobezoares de gran tamaño / Cellulase treatment in 3 cases of large phytobezoars

Introducción: Los bezoares son concreciones de material extraño no digerido localizadas en el tracto gastrointestinal. Los más comunes son los fitobezoares, formados por restos vegetales. Actualmente no hay consenso sobre su tratamiento. Se describen 3 casos de fitobezoares tratados con celulasa. Pacientes y método: El caso 1 es un paciente con fitobezoar gástrico de grandes dimensiones. Se trató inicialmente con lavados de bebida de cola por sonda nasogástrica, pero resultó inefectivo. El tratamiento posterior con celulasa tuvo éxito. El caso 2 es un paciente con fitobezoar gástrico que se trató con celulasa y metoclopramida. La fragmentación definitiva se realizó mediante técnica endoscópica. Y el caso 3 es un paciente con un gran fitobezoar intestinal. Se trató mediante lisis endoscópica, que tuvo un éxito parcial. Posteriormente recibió celulasa y la disgregación fue completa. En todos los casos se administró celulasa como sustancia pura por sonda nasogástrica y ningún paciente presentó efectos adversos. Conclusiones: La terapia con celulasa se basa en la degradación enzimática del bezoar. Ha demostrado eficacia como tratamiento de primera elección en estudios previos de pocos pacientes. Este agente parece una buena alternativa en pacientes con fitobezoares de gran tamaño (AU)

Introduction: A bezoar is a hard mass of undigested foreign matter found in the gastrointestinal system. The most common type is the phytobezoar, which is composed of vegetable fibres. There is no current consensus as to its treatment. Three cases of phytobezoars treated with cellulase are described. Patients and method: Case 1: patient with large gastric phytobezoar. Initial treatment with nasogastric cola drink lavages was ineffective. Subsequent treatment with cellulase was successful. Case 2: patient with gastric phytobezoar who was treated with cellulase and metoclopramide. Definitive fragmentation was performed with the endoscopy technique. Case 3: patient with large intestinal phytobezoar. The patient was treated by endoscopic lysis with partial success. Subsequent treatment with cellulase led to complete disintegration. In all the cases, cellulase was administered in pure form by nasogastric tube, and none of the patients suffered adverse effects. Conclusions: Treatment with cellulase is based on the enzymatic degradation of the bezoar. It has been shown to be effective as the treatment of choice in earlier studies with few patients. This agent seems to be a good alternative for patients with large phytobezoars (AU)