Cultivo de Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst. y evaluación de su aplicación a la biorremediación

• Autores: Kuhar, José Francisco
• Año de publicación: 2013
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Papinutti, Víctor Leandro
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst es un hongo causante de pudrición blanca ypor consiguiente es capaz de degradar la lignina de la madera y otros sustratossobre los que crece. Se evaluó su capacidad de producir las enzimas ligninolíticas Lacasa, Manganeso peroxidasa y lignin peroxidasa, encontrándose que sólo lalacasa se produce con una actividad apreciable. Se evaluó la inducción conmetales pesados y compuestos fenólicos y se determinó que entre las sustanciasensayadas, el cobre y el ácido ferúlico son los mejores inductores de la lacasa. Seevaluaron fuentes de carbono y nitrógeno a fines de proponer un medioconsistente en glucosa, peptona, extracto de levadura, cobre ya ácido ferúlicoóptimo para la producción de esta enzima y a través de diseños factoriales seobtuvieron optimizaron las concentraciones de los mismos. Se encontró ademásque los dos tipos de inductores (fenólicos y metálicos) producen distintos patroneselectroforéticos de actividad lacasa. Se optimizó la producción de cuerposfructíferos en medios basados en aserrín de pino y álamo con y sin chips de esasmaderas, concluyendo que la mayor bioconversión (peso seco de fructificaciones /peso seco de sustrato) se encuentra sobre aserrín de álamo con chips. Seevaluaron los componentes de los sustratos nuevos y gastados así como tambiénlos de la fructificación para caracterizar la bioconversión y se cuantificaron lasactividades enzimáticas ligninolíticas e hidrolíticas. Se estudió la degradación decolorantes industriales por medios líquidos y sólidos y se evaluó el efecto de losmediadores de oxidorreducción HBT y ABTS. Se encontró que los compuestosfenólicos vainilloides producen un efecto protector sobre el micelio contra distintosxenobióticos por vías distintas de la inducción enzimática y se concluyó que elmecanismo consiste en la alteración de la matriz extracelular del micelioincrementando su capacidad para retener los tóxicos.
Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst is a white rot fungus and therefore is able todegrade the lignin of wood and other substrates on which it grows. The ability toproduce the ligninolytic enzymes laccase, lignin peroxidase and manganeseperoxidase were assessed. It was found that only laccase occurs with appreciableactivity. Induction with heavy metals and phenolic compounds was evaluated and itwas found that among the tested substances, copper and ferulic acid are the bestinductors of laccase. Carbon and nitrogen sources were evaluated and an optimalmedium consisting of glucose, peptone, yeast extract, ferulic acid and copper wasproposed for production of this enzyme. Optimized concentrations were obtainedthrough a factorial design. It was also found that the two types of inductors (phenolic and metallic) produce different electrophoretical patterns of laccaseactivity. Production of fruit bodies in media based on poplar pine sawdust with andwithout wood chips of those species were optimized. We concluded that the mostefficient bioconversion (dry weight of fruit bodies / dry weight of substrate) isachieved on poplar sawdust with wood chips. Chemical composition of fresh andwasted substrates as well as of fruit bodies were analyzed to characterize thebioconversion. Hydrolytic and ligninolytic enzyme activities were quantified. Degradation of industrial dyes for liquid and solid media were studied and theeffect of redox mediators HBT and ABTS was evaluated. It was found that thevanilloid phenolic compounds exert a protective effect on the mycelium againstvarious xenobiotics by pathways which are different from that of enzyme inductionand it was concluded that the mechanism involves the alteration of the extracellularmatrix of mycelium by increasing its ability to retain toxic substances.
Fil: Kuhar, José Francisco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.