Aislamiento de microorganismos productores de celulasas alcalinas de aguas termales y suelos de bosques de Contamana

Abstract

En la actualidad existe una gran demanda de productos y procesos biotecnológicos, tales como aquellos catalizados por enzimas, que representan una alternativa a los procesos químicos convencionales [1]. Sin embargo, el desarrollo de nuevos productos y procesos está limitado a las enzimas que han sido estudiadas en microorganismos no extremófilos, lo que implica un estudio profundo de la diversidad microbiana extremófila. En este contexto, el objetivo de la presente investigación fue aislar bacterias y hongos termófilos celulolíticos de aguas termales y suelos de Aguas Calientes, ubicado en Contamana, Iquitos-Perú. El aislamiento de las bacterias se realizó a partir de muestras filtradas, muestras directas y muestras enriquecidas con celulosa microgranular. Se utilizó medio de aislamiento con carboximetilcelulosa (0,5% y xilosa 0,5% como fuente de carbono) y a 70°C a pH 7,4; el mismo medio se uso en hongos a 40°C y pH 7,4.La selección se hizo sobre placas con carboximetilcelulosa mediante la tinción con Rojo Congo al 0,1%. Se aislaron 120 cepas inicialmente, 26 cepas fueron elegidas mostrando mayor halo de hidrólisis en CMC, de las cuales 22 correspondieron a bacterias y 4 a hongos. En hongos, la producción de biomasa varió en el rango de 37°C a 50°C, siendo las cepas LMB-HAC7 y LMB-HAC9 las que creció mayor biomasa a 50°C. En bacterias, el crecimiento se dio a 70°C para todas las cepas. En el ensayo semi-cuantitativo las cepas con mayor capacidad de hidrólisis en bacterias fueron LMB-AC3, LMB-AC9, LMB-AC13 y LMB-SC5. En el caso de hongos fue la cepa LMB-HAC9. Respecto a la actividad enzimática de endoglucanasa, las mayores actividades se obtuvieron en bacterias comparadas con las cepas de hongos. La cepa bacteriana LMB- AC3 mantuvo su actividad en el rango de pH entre 7,4 y 10,4 con un promedio de 6,8 UI/ml a 60°C. La cepa fúngica LMB-HAC9 obtuvo la mayor actividad a pH 7,4 con un promedio de 2,3 UI/ml a 60°C. La identificación molecular fue confirmada por análisis de secuenciación de los productos de PCR usados con los primers universales 27_ f, 1492_ r para bacterias y para hongos ITS1 e ITS4, dando como resultado con un 99% de similitud a los géneros Geobacillus, Bacillus y Aspergillus respectivamente. Los resultados obtenidos demuestran la presencia de microorganismos productores de celulasas alcalinas en Aguas calientes.