Producción de ácido giberélico de Gibberella fujikuroi utilizando lodos de depuradora municipal como sustrato

Production of gibberellic acid from Gibberella fujikuroi using municipal sewage sludge as a substrate

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 (CDBB:268). Para la obtención de AG₃ se verificó la producción empleando como sustrato al medio de cultivo estándar (MCE). La determinación de (AG₃ ) 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 (NT) 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.

INTRODUCCIÓN

De las 136 giberelinas que han sido identificadas en plantas, hongos y bacterias, es el ácido giberélico (AG3) la giberelina más importante (1, 2). Entre las aplicaciones de esta fitohormona se encuentra la contribución sobre los procesos de malteado de la cebada, su actividad como promotor del desarrollo de los racimos de uva, su labor en los procesos de fecundación de ciertos frutos, el aumento que genera en las distancias internodales de algunas plantas, su actividad como desencadenante de la floración en otras, su oposición al efecto inhibidor de la oscuridad en el desarrollo de algunos tejidos vegetales, la reducción en los periodos de latencia de semillas (3).

El ácido giberélico se produce por microorganismos, siendo el hongo ascomiceto Gibberella fujikuroi el más empleado para su producción. Este hongo es una especie pleomórfica, ya que puede tener una o más formas en sus estados sexuales (perfecto) como en los asexuales (imperfectos). Al estado imperfecto del hongo se le llama Fusarium moniliforme y al estado perfecto Gibberella fujikuroi (4).