Producción de ácido giberélico a partir de Gibberella fujikuroi utilizando lodo residual municipal como sustrato / Production of gibberellic acid from Gibberella fujikuroi using municipal sewage sludge as a substrate / Produção de ácido giberélico desde Gibberella fujikuroi usando lodo residual municipal como substrato

RESUMEN

Objetivo. Utilizar lodos residuales municipales (LRM) provenientes de una planta de tratamiento de aguas residuales ubicada en Toluca, Estado de México, para cultivar al hongo Gibberella fujikuroi en fermentación sumergida y producir ácido giberélico (AG3). Materiales y métodos. Se utilizó Gibberella fujikuroi (CDBB268). Para la obtención de AG3 se verificó la producción empleando como sustrato al medio de cultivo estándar (MCE). La determinación de (AG ) fue por cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) con un equipo Varian, 9050,9012. Se obtuvieron 6 muestras de lodos de una planta tratadora de aguas residuales en Toluca, Estado de México y fueron caracterizados. Finalmente ambos sustratos (LRM y MCE) se usaron en fermentación sumergida y por extracción se obtuvo el AG3 cuantificado por HPLC. Resultados. La caracterización del LRM demostró que el contenido de materia orgánica (MO) es de 5.20 % (m/v) y nitrógeno total (N T) de 0.25 % (m/v), dicha composición está dentro del rango como sustrato para la producción del AG3 por Gibberella fujikuroi. El hongo se cultivó durante 3, 8, 13 y 30 días utilizando lodo residual estéril con una humedad del 95.6 %(m/v) y en medio de cultivo estándar (MCE), las muestras se procesaron y analizaron por cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), donde la producción de AG3 en el LRM fue de 460.06 mg/L para 30 días en fermentación sumergida a un pH de 4.0 y 1014.46 mg/L para el control. Conclusiones. El contenido nutritivo del LRM es adecuado para el crecimiento del hongo Gibberella fujikuroi y la producción de AG3 empleando como sustrato LRM.

ABSTRACT

Objective. To use municipal sewage sludge (LRM) from a wastewater treatment plant located in Toluca, State of Mexico, to grow the fungus Gibberella fujikuroi in submerged fermentation and to produce gibberellic acid (AG3). Materials and methods. We used Gibberella fujikuroi (CDBB 268). To obtain AG3, production was verified using as a substrate the standard culture medium (MCE). Gibberellic acid determination was done with high performance liquid chromatography (HPLC) with a Varian 9050.9012 equipment. We obtained 6 samples of sludge from a wastewater treatment plant in Toluca, State of Mexico, that were then characterized. Finally, both substrates (LRM and MCE) were used in submerged fermentation, and GA3 was obtained by extraction and quantified using HPLC. Results. The LRM characterization showed that the organic matter content (MO) is of 5.20% (w/v) and the total nitrogen content (N T) is of 0.25% (w/v). Such composition is within the range as a substrate for the production of AG3 by Gibberella fujikuroi. The fungus was cultivated for 3, 8, 13 and 30 days in sterile sewage sludge with a moisture content of 95.6% (w/v) and in standard culture medium (MCE). Samples were processed and analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC). Production of AG3 in the LRM was of 460.06 mg/L after 30 days in submerged fermentation at pH 4.0, and of 1,014.46 mg/L in the control. Conclusion. The nutrient content of LRM is suitable for the growth of the fungus Gibberella fujikuroi and for the production of GA3 when used as a substrate.

RESUMO

Objetivo. Usar lodos residuais municipais (LRM) procedentes de uma estação de tratamento de águas residuais de Toluca, Estado de México, para cultivar o fungo Gibberella fujikuroi em fermentação submersa e produzir ácido giberélico (AG3). Materiais e métodos. Foi utilizado Gibberella fujikuroi (CDBB 268). Para obter AG3 foi verificada a produção empregando como substrato o meio de cultura padrão (MCE). A determinação de ácido giberélico foi por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) com um equipo Varian, 9050,9012. Foram obtidas seis amostras de lodos de uma estação de tratamento de águas residuais em Toluca, Estado de México e foram caracterizadas. Finalmente, ambos os substratos (LRM e MCE) foram utilizados em fermentação submersa e por extração foi obtido o AG3 quantificado por HPLC. Resultados. A caracterização do LRM demonstrou que o teor de matéria orgânica (MO) é 5,20% (m/v) e o nitrogênio total (N T) 0,25% (m/v), esta composição está dentro do intervalo como substrato para a produção de AG3 por Gibberella fujikuroi. O fungo foi cultivado por 3, 8, 13 e 30 dias usando lodo residual estéril com um teor de umidade de 95,6% (m/v) e em meio de cultura padrão (MEC), as amostras foram processadas e analisadas por cromatografia líquida de alta resolução (HPLC), onde a produção de AG3 no LRM foi 460,06 mg/L para 30 dias em fermentação submersa em pH 4,0 e 1.014,46 mg/L para o controle. Conclusões. O teor nutritivo do LRM é adequado para o crescimento do fungo Gibberella fujikuroi e a produção de AG3, empregando como substrato o LRM.