Selección de un hongo filamentoso altamente productor de amilasas para ser usadas en detergentes biodegradables / Selection of filamentous fungus highly producer of amylases to be used in biodegradable detergents

RESUMEN

Las amilasas (alfa-amilasa, EC 3.2.1.1 y glucoamilasa, EC 3.2.1.3) son enzimas extracelulares que hidrolizan el almidón en dextrinas hasta glucosa y tienen gran aplicación industrial, especialmente alimentaria; detergentes y en la producción de alcohol a partir de granos. El objetivo del trabajo es seleccionar un hongo filamentoso que presente alta producción de amilasas con características particulares para ser empleadas en biodetergentes. Se estudiaron los siguientes hongos Penicillium expansum; P. digitatum; P. islandicum; Aspergillus clavatus; A. niger; A. ochraceus; A. fumigatus; A. flavus; A. oryzae; A. nidulans y Geotrichum candidum; Los ensayos se realizaron en un medio de hidrolizado de papa de descarte (variedad Spunta) suplementado con las siguientes sales KH2 PO4 1,0; NaNO3 3,0; MgSO4 .7H2 O 0,5, a pH 4,0; se inoculó con 2 x106 conidios/mL y se incubaron a 25ºC en un agitador rotatorio a una velocidad de agitación de 250 rpm. Con los extractos enzimáticos parcialmente purificados con (NH4 )2 SO4 al 60 por ciento de saturación, se estudió el efecto del pH (2,5; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0, 7,0 y 8,0) y la temperatura (20; 25; 30; 35 y 40ºC). Los resultados mostraron que la máxima producción de enzima (128 U/L) se obtuvo con Aspergillus niger, en las condiciones ensayadas, a las 48 h de incubación, con alto rendimiento de producto respecto a la biomasa (Yp/x= 18,3 U/g) y productividad volumétrica (Pdv=2,7 U/L). El análisis cualitativo de las enzimas del complejo amilolítico de A. niger mostró que las amilasas implicadas son alfa-amilasa y glucoamilasa y se caracterizaron por hidrolizar en un tiempo de 3 min. manchas mixtas de almidón y grasas de muestras textiles en un rango de pH 4,0 a 8,0 y de 20 a 40 ºC.

ABSTRACT

The amylases (alpha-amylase, EC 3.2.1.1 and glucoamylase, EC 3.2.1.3) are extracellular enzymes that hydrolyze starch into dextrins to glucose and have great application industrial, especially food, detergents and in the production of alcohol from grains. The objective of the study is to select a filamentous fungus that present high production of amylases showing attractive features to be used in biodetergentes. Were studied following fungus Penicillium expansum; P. digitatum; P. islandicum; Aspergillus clavatus; A niger; A. ochraceus; A. fumigatus; A. flavus; A. oryzae; A. nidulans and Geotrichum candidum. The tests were conducted in the medium of hydrolyzed potato discard (variety Spunta) supplemented with the following sales KH2 PO4 , 1.0; NaNO3 , 3.0 and MgSO4 .7H2 O, 0.5, to pH 4.0. Were inoculated with 2 x 106 conidia/ mL and incubated at 25 °C on a rotary Shaker at a speed of 250 rpm. With partially purified enzyme extracts with (NH4 )2 SO4 at 60 percent of saturation, we studied the effect of pH (2.5; 3.5; 4.0; 4.5; 5.0; 5.5; 6.0, 7.0 and 8.0) and temperature (20; 25; 30; 35, and 40 ° C). The results showed that the maximum production of enzyme (128 U/L) was obtained with Aspergillus niger, under the conditions tested, at 48 h of incubation, with high product formation rate with respect to biomass (Yp/x = 18.3 U/g) and volumetric productivity (Pdv = 2,7 U/ hL). The qualitative analysis of the enzymes of the complex amylolític of A. niger showed that involved amylases are α-amylase and glucoamylase and characterized by hydrolyze in 3 min spots mixed starch and fats of textile samples over a range of pH 4.0 to 8.0 and 20 to 40 ° C.