Diseño eficiente de medios para la producción de lacasa, manganeso peroxidasa y endoxilanasa de Trametes versicolor cultivado sobre residuos agroindustriales, mediante modelamiento matemático

Abstract


 Objetivo: Investigar la influencia de los iones de Mn+2 y Cu+2 en ocho formulaciones de diferentes medios sólidos (F1-F8) para la producción de lacasa (LAC), manganeso peroxidasa (MnP) y endo β-D-1,4-xilanasa (ENX) con Trametes versicolor. Metodología: Los medios se formularon con residuos lignocelulósicos, dos niveles de carbonato de calcio, sulfato de manganeso (II) y sulfato de cobre (II). Las formulaciones se inocularon al 4% (p/p) con Trametes versicolor y se incubaron por 17 días evaluando la producción de biomasa, azúcares reductores y la degradación de hemicelulosa y lignina. Se aplicó un diseño experimental multifactorial a cuatro vías y se determinó la actividad de LAC, MnP y ENX. Resultados: Los mejores títulos enzimáticos de LAC se obtuvieron para F5 y F8 con actividades de 11,96 U/g sólido seco (ss) y 8,36 U/g ss; para MnP, el medio F8 arrojó la mayor actividad enzimática (1,32 U/g ss). La máxima actividad ENX fue de 2,63 U/g ss para F1. La mayor degradación de lignina (42,5%) y de hemicelulosa (32,5%) se alcanzó con el medio F7. Se propuso un modelo matemático para la producción de biomasa fúngica, actividades LAC y MnP y consumo de sustratos. Conclusiones: La adición de 0,16% de CuSO4 y de 0,1% de MnSO4 favoreció la producción de LAC y MnP por Trametes versicolor. Las condiciones de cultivo seleccionadas permitieron una mayor síntesis de LAC y ENX. El modelo matemático propuesto permitió describir adecuadamente el proceso de fermentación en estado sólido con Trametes versicolor.