Producción y caracterización de lacasas sintetizadas por cepas fúngicas nativas de la provincia de Córdoba con potencial aplicación biotecnológica

Abstract

Las enzimas lacasas (LCs) son oxidasas multicobre capaces de catalizar la oxidación de un electrón de sustrato con la reducción de un oxígeno molecular a agua. Las LCs son sintetizadas por una amplia variedad de macro y microorganismos. Sin embargo, las LCs producidas por hongos de la podredumbre blanca pertenecientes al Phylum Basidiomycota se caracterizan por un mayor potencial redox, lo que les confiere interés biotecnológico en la industria alimentaria, biorremediación, biocatálisis y descontaminación de micotoxinas. El objetivo del presente trabajo fue producir y estudiar LCs fúngicas con potencial biotecnológico a partir de aislamientos nativos de la provincia de Córdoba. Para la producción de LCs, los cuerpos fructíferos recolectados se aislaron e identificaron morfológica y molecularmente por amplificación de las regiones ITS y D1-D2 del gen 28S (LSU). Además, se incluyeron una cepa comercial de Pleurotus ostreatus y una cepa de Funalia trogii ya caracterizada como productora de LCs. La obtención de extractos enzimáticos (EEs) para la producción de LCs se llevó a cabo durante 24 días, y se determinaron las actividades enzimática (AEn) y específica (AEs) periódicamente. Se realizó la caracterización parcial de las isoenzimas de LCs producidas por cada cepa mediante NativePAGE, revelando con solución de Coomassie y solución de ABTS (zimograma), en ensayos independientes. Entre las 5 cepas productoras de LCs se identificaron: 2 Pycnoporus sanguineus, 3 Trametes gallica, y 1 Phellinus tuberculosus. Las AEn y AEs de cada cepa fueron variables dependiendo del tiempo de incubación. Dos cepas de T. gallica mostraron la mayor AEs, siendo 1958 y 1942 U/mg de proteínas totales a los 17 y 21 días de incubación, respectivamente. Los mayores niveles de AEn se detectaron para estos mismos EEs, con valores de 311 y 265 U/ml a los 17 y 21 días de incubación, respectivamente. Respecto a la producción y detección de isoenzimas de LCs, el zimograma reveló que las 2 cepas de P. sanguineus produjeron 2 isoenzimas, con un peso molecular aparente (PMA) de 60 y 80 KDa. Las cepas de T. gallica sintetizaron una LC con PMA de 60 KDa. Para P. tuberculosus se detectaron 3 isoenzimas (PMA de 83, 51 y 38 KDa). Los EEs de P. ostreatus y F. trogii, produjeron 2 isoenzimas cada uno, con PMA de 84 y 50 KDa, y 107 y 57 KDa, respectivamente. En base a estos resultados, se concluye que existe alta variabilidad entre las cepas fúngicas respecto a los niveles de producción enzimática, y entre las especies aisladas, respecto a la producción de isoenzimas de LCs. Las 2 cepas de T. gallica y/o sus enzimas LCs tendrían un alto potencial para ser aplicados en diversos procesos biotecnológicos e industriales.