Grape stalks as substrate for white rot fungi, lignocellulolytic enzyme production and dye decolorization

Abstract

The aim of this work was to evaluate the potential of grape stalks, an agroindustrial waste, for growth and lignocellulolytic enzyme production via solid-state fermentation, using the following three white rot fungi: Trametes trogii, Stereum hirsutum and Coriolus antarcticus. The decolorization of several dyes by the above-mentioned cultures was also investigated. Similar values of dry weight loss of the substrate were measured after 60 days (33-43 %). C. antarcticus produced the highest laccase and Mn-peroxidase activities (33.0 and 1.6 U/g dry solid). The maximum endoglucanase production was measured in S. hirsutum cultures (10.4 U/g), while the endoxylanase peak corresponded to T. trogii (14.6 U/g). The C. antarcticus/grape stalk system seems potentially competitive in bioremediation of textile processing effluents, attaining percentages of decolorization of 93, 86, 82, 82, 77, and 58 % for indigo carmine, malachite green, azure B, remazol brilliant blue R, crystal violet and xylidine, respectively, in 5 h.

El objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial de los escobajos de uva, un residuo agroindustrial, para el crecimiento y la producción de enzimas lignocelulolíticas mediante fermentación en estado sólido, utilizando los siguientes tres hongos de podredumbre blanca: Trametes trogii, Stereum hirsutum y Coriolus antarcticus. También se investigó la decoloración de varios colorantes por los cultivos mencionados. Se midieron valores similares de pérdida de peso seco del sustrato después de 60 días (33-43 %). C. antarcticus produjo las mayores actividades de lacasa y Mn-peroxidasa (33,0 y 1,6 U/g de sólido seco). La máxima producción de endoglucanasa se midió en cultivos de S. hirsutum (10,4 U/g), mientras que el pico de endoxilanasa correspondió a T. trogii (14,6 U/g). El sistema C. antarcticus/tallo de uva parece potencialmente competitivo en la biorremediación de efluentes del procesamiento de textiles, alcanzando porcentajes de decoloración de 93, 86, 82, 82, 77 y 58% para carmín índigo, verde malaquita, azur B, azul brillante remazol R, violeta cristal y xilidina, respectivamente, en 5 h.