Aislamiento de Bacillus subtilis DCH4 termotolerante de la fuente termal Chancos (Carhuaz, Perú) con potencial para degradar residuos lignocelulósicos agrícolas

  • Carmen Tamariz-Angeles Centro de Investigación y Recursos Genéticos de Ancash (CIByRGA), Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo. https://orcid.org/0000-0001-5252-2757
  • Jasmine Lázaro-Palomino Facultad de Ciencias del Ambiente, Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo. https://orcid.org/0000-0002-1017-0121
  • Percy Olivera-Gonzales Centro de Investigación y Recursos Genéticos de Ancash (CIByRGA), Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo. https://orcid.org/0000-0002-8263-5901
  • Alberto Castañeda-Barreto Centro de Investigación y Recursos Genéticos de Ancash (CIByRGA), Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo. https://orcid.org/0000-0001-9230-2177
  • Gretty K. Villena Laboratorio de Micología y Biotecnología (LMB), Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM), Lima, Perú. https://orcid.org/0000-0001-8123-3559
Palabras clave: Bacillus, Hot spring, xilanasa, celulasa, lignocelulosa

Resumen

Se aislaron cepas de bacterias provenientes de tres tipos de muestras: agua fresca, cebos enriquecidos in situ y ex situ. Se prepararon diluciones seriadas y el cultivo fue a 50 °C usando un medio Salino-Basal. Las cepas aisladas fueron tamizadas para las actividades endoglucanasa y xilanasa con métodos cualitativos (Rojo Congo) y cuantitativos (DNS). Se usó el análisis molecular 16S rDNA para la identificación taxonómica. Se aislaron 31 cepas, de las cuales 14 mostraron actividades hidrolíticas y pertenecían a Bacillus subtilis y Bacillus licheniformis. Además, B. subtilis DCH4 mostró la mayor actividad endoglucanasa a 45 °C y pH 5, y xilanasa a 55 °C y pH 6. Entonces, DCH4 se cultivó por fermentación sumergida con dos medios diferentes suplementado con bagazo de caña de azúcar, paja de trigo o tallo de quinua para evaluar su capacidad de sacarificación. También, se exploraron los genes de xilanasa y celulasa mediante cebadores específicos; los amplicones obtenidos fueron secuenciados y analizados. Se encontró que los extractos enzimáticos de DCH4 preparados con bagazo de caña o tallos de quinua mostraron las actividades endoglucanasa y xilanasa más elevadas. De acuerdo a los análisis moleculares de los genes involucrados en el proceso hidrolítico, las actividades de endoglunacasa y xilanasa exhibidas por DCH4 podrían atribuirse a una celulasa bifuncional conformada por una endo-beta-1,4-glucanasa (GH5) unida al dominio celulosa 3 (CBM3), y una endo-1,4-beta-xilanasa (GH11), respectivamente. Posteriores experimentos transcriptómicos podrían ser considerados para lograr estrategias de optimización para la producción de biocombustibles a partir de biomasa lignocelulósica.

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Publicado
2020-03-04
Cómo citar
Tamariz-Angeles, Carmen, Jasmine Lázaro-Palomino, Percy Olivera-Gonzales, Alberto Castañeda-Barreto, y Gretty Villena. 2020. «Aislamiento De Bacillus Subtilis DCH4 Termotolerante De La Fuente Termal Chancos (Carhuaz, Perú) Con Potencial Para Degradar Residuos Lignocelulósicos Agrícola»s. Revista Peruana De Biología 27 (1), 067 - 078. https://doi.org/10.15381/rpb.v27i1.17582.
Sección
Artículos del congreso