Cellulases production on paper and sawdust using native Trichoderma asperellum

Producción de celulasas sobre papel y aserrín utilizando Trichoderma asperellum autóctono

Las celulasas microbianas son enzimas de uso industrial que catalizan la ruptura de los enlaces glicosídicos de la celulosa. Esta hidrólisis produce azúcares que se pueden utilizar en procesos como la producción de bioetanol. Estas enzimas son producidas principalmente por hongos pertenecientes al género Trichoderma mediante fermentación sumergida o en estado sólido con materiales celulósicos como sustratos. Publicaciones recientes han demostrado cada vez más que existen alternativas a las enzimas de T.reesei en la producción de biocombustibles de segunda generación. Aquí, se evaluaron las actividades celulolíticas de extractos brutos obtenidos de un aislado nativo de T. asperellum de pulpa de café y una cepa de T. reesei. Las fermentaciones en estado sólido se realizaron utilizando papel y aserrín como sustratos. Las actividades se midieron después de 12 días de incubación. Los extractos obtenidos de T. reesei mostró mayor actividad celulasa y endoglucanasa (6,5 y 5,8 U / g) que las obtenidas con T. asperellum (5,6 y 4,1 U / g) con papel como sustrato. No hubo diferencias significativas entre los aislados cuando se cultivó sin aserrín. Se pudo comprobar que T. asperellum nativo era capaz de producir celulasas sobre material lignocelulósico como papel humedecido y aserrín sin haber sido sometido a un pretratamiento químico.

INTRODUCCIÓN

La celulosa es un importante componente estructural de la pared celular de las plantas y, por tanto, uno de los materiales biológicos más abundantes de la Tierra. Es un polisacárido que consiste en una cadena lineal de varios cientos a muchos miles de unidades de β (1→4) D-glucosa enlazadas [1]. La celulosa, la hemicelulosa y la lignina son los principales componentes de la biomasa lignocelulósica, como las cáscaras de semillas, el bagazo, las astillas de madera, la paja, las hojas secas y el serrín. Esta biomasa lignocelulósica representa una fuente de energía económica, abundante y renovable, ya que generalmente se trata de materiales de desecho [2, 3].

Estos materiales de desecho pueden utilizarse para producir biocombustibles, cuyo uso puede contribuir a reducir la emisión de dióxido de carbono, así como la dependencia de los combustibles fósiles. Para este proceso, los polímeros de la biomasa lignocelulósica deben descomponerse en azúcares fermentables. La hidrólisis enzimática de estos compuestos es un proceso respetuoso con el medio ambiente catalizado por ambos tipos de celulasas (endo-1,4-b-D-glucanasa, EC 3.2.1. 4; exo-b-1,4-glucano celobiohidrolasa, CE 3.2.1.91; y b-glucosidasa, CE 3.2.1.21) y hemicelulasas (exo-1,4-b-xilosidasa, CE 3.2.1.37 y endo-1,4-b-xilanasa, CE 3.2.1.8) [4, 5].