Obtención de celulasas bacterianas usando residuos orgánicos generados en plazas de mercado

Abstract

Los residuos agrícolas son una fuente de celulosa que puede ser aprovechada para producir enzimas hidrolíticas, como las celulasas, mediante acción microbiana. Estas celulasas son utilizadas en procesos extractivos de biomoléculas, en la producción de biogás, en la industria textil, detergente, alimentaria y del papel. El propósito del estudio es la obtención de celulasas bacterianas utilizando residuos orgánicos, generados en plazas de mercado. Se realizaron dos medios de cultivo (A1 y A2), a partir de ameros de mazorca y cáscaras de leguminosas, ajustando el pH del medio A1 a 7,0 y el de A2 a 5,0. Los medios fueron fermentados por 75 horas, mediante la cepa bacteriana C6M2, aislada de residuos de plazas de mercado, monitoreando la actividad enzimática, la concentración de azúcares reductores y la celulosa residual. La máxima actividad celulolítica se logró a las 56 horas de fermentación en A1 y a las 32 horas, en A2. El extracto enzimático se precipitó, dializó y ultrafiltró, obteniendo una actividad final de 9,07 ± 0,48 U/mL. Los ameros y las cáscaras de leguminosa se pueden aprovechar como sustratos en la producción de celulasas, con posibles aplicaciones en procesos donde requieran bajos grados de pureza.

Agricultural wastes are a source of cellulose that could be used to produce hydrolytic enzymes such as cellulases by microbial action. Cellulases are used in the extractive process of biomolecules, in biogas production, textile, detergent, food, and paper industry. The study purpose is the obtention of bacterial cellulases using organic wastes generated in marketplaces. Two culture media were done (A1 and A2) with corn cob leaves and legume seed pods adjusting the A1 medium pH at 7.0 and the A2 pH at 5.0. The media were fermented for 75 hours by the bacterial strain C6M2, isolated from marketplace wastes, and the enzyme activity, reducing sugar concentration, and residual cellulose were monitored. The maximum cellulolytic activity was obtained at 56 hours of fermentation in A1 and in A2 it was at 32 hours. The enzyme extract was precipitated, dialyzed and ultra-filtrated obtaining a final activity of 9.07 ± 0.48 U/mL. The corn cob leaves and legume seed pods can be used as substrates in the production of cellulases which might be applied in processes with low requirements of enzyme purity.