Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería (Aug 2009)
Producción de celulasas por Trichoderma reesei Rut C-30 en diferentes substratos celulósicos Cellulase production by Trichoderma reesei Rut C-30 from different cellulosic substrates
Abstract
Se evaluó la producción de celulasas del Trichoderma reesei Rut C-30 (ATCC 56765) por fermentación sumergida con diferentes substratos celulósicos (paja de arroz, celulosa como única fuente de carbono y una mezcla de celulosa y hemicelulosa comerciales). Previamente se estudió el crecimiento y la esporulación del hongo en placas de agar papa con diferentes concentraciones de glucosa y diferentes variaciones de la solución mineral de Mandels y Weber (1969) para lograr la germinación y desarrollo de las conidiosporas de T. reesei. Las fermentaciones se realizaron por duplicado en erlenmeyers de 250 mL con 60 mL de solución mineral al 1% p/v de concentración de substrato, 29°C y agitación de 200 rpm por 120 h, y en un fermentador de 5L Modelo Bioflo III con paja de arroz como substrato, bajo condiciones controladas de temperatura (29°C), agitación (150 rpm) y oxigenación (20% de saturación). La naturaleza química de la paja de arroz (6,75% de proteínas) y de los substratos comerciales (0% de proteínas; control) empleados en las fermentaciones, jugaron un papel importante en el pH final desarrollado durante las fermentaciones. Sin embargo, la diferencia de los valores finales de pH (3,31 promedio para los substratos comerciales y 6,38 para la paja de arroz), no condicionó grandemente el crecimiento y la producción de celulasas, a pesar que el crecimiento fue mucho mejor en los substratos comerciales. La producción de celulasas fue mayor en las fermentaciones con la mezcla comercial (0,62 UI/mL), seguido por la celulosa amorfa como única fuente de carbono (0,57 UI/mL) y por la paja de arroz (0,51 UI/mL). La producción de celulasas en el fermentador (0,38 UI/mL) fue menor a la encontrada en el estudio en erlenmeyers.Cellulase production by the fungus Trichoderma reesei Rut C-30 (ATCC 56765) at initial pH 4.8, with different cellulosic substrates (rice straw, cellulose as the only carbon source, and a mixture of commercial cellulose and hemicellulose), was investigated. Previously, growth and sporulation of the fungus on potato agar plates with different glucose concentrations, and different variations of the Mandels and Weber´s mineral solution (1969) for the germination and development of conidiospores of T. reesei, were studied. Fermentations were carried out in duplicate, in 250 mL Erlenmeyer flasks with 60 mL of mineral solution, 1% w/v substrate, 29°C and agitation at 200 rpm for 120 h, and in a 5L Bioflo III fermentor with rice straw as the substrate, under controlled temperature (29°C), agitation (150 rpm) and aeration (20% saturation) conditions. The chemical nature of the rice straw (6.75% protein) and the commercial substrates (0% protein, control substrate) used in the fermentations played a major role in the final pH. However, the difference between the pH values reached at the end of the fermentations (between 3.28 and 6.38), did not greatly affect the growth and cellulase production by the fungus in spite of the fact that the growth was much greater with the commercial substrates. The cellulase production was higher in the fermentations with the commercial mixture (0.62 IU/mL), followed by those with amorphous cellulose as the only carbon source (0.57 IU/mL) and rice straw (0.51 IU/mL). Cellulase production in the fermentor (0.38 IU/mL) was lower than that found in the flasks study.
