Endoglucanase production by endophytic fungi isolated from Vitis labrusca L. with peanut hull and sawdust as substrates

Abstract

Endoglucanases are enzymes widely employed in different industrial fields, albeit with high production costs. Studies on new microbial sources and low-cost substrates are highly relevant, including those on agro-industrial. Current analysis evaluates peanut hull (PH) and sawdust (SD) as substrates for submerged cultures of 14 endophytic fungi isolated from grapevine (Vitis labrusca L.) cultivars Bordô and Concord. Endophytes were grown on a carboxymethylcellulose (CMC) medium and the cup plate assay showed that eight strains (belonging to genera Cochliobolus, Diaporthe, Fusarium and Phoma) had positive results: enzymatic halos ranged from 10.8±0.02 to 15.5±0.07 mm in diameter. Diaporthe sp. strains (GenBank accession codes KM362392, KM362368 and KM362378) and Fusarium culmorum KM362384 were highlighted as the most promising sources. Further, PH and SD as substrates for the fermentation of these fungi were evaluated by the cup plate assay and endoglucanase activity assay. Highest halo diameters were obtained for Diaporthe sp. KM362392: 16.1±0.01 mm (CMC), 14.5±0.01 mm (PH) and 14.7±0.03 mm (SD). The fungus also presented the highest levels of endoglucanase activity: analysis of variance revealed that CMC (3.52±0.98 µmol/min), PH (2.93±0.23 µmol/min) and SD (3.26±0.38 µmol/min) were similarly efficient as substrates. Results deepen knowledge on V. labrusca endophytes that may be endoglucanase sources, even though further optimizations in submerged cultures with PH and SD should be undertaken to increase the enzymatic production from these wastes.

Biotransformation ability of endophytic fungi: from species evolution to industrial applications

“…CML4013 Lipase, amylase, protease, phytase, pectinase, cellulase Monteiro et al ( 2020 ) 3 Vitis labrusca L. Diaporthe sp. KM362392 Endoglucanase Felber et al ( 2019 ) 4 Fusarium culmorum KM362384 Endoglucanase 5 Andropogon gayanus Fusarium verticillioides Endoglucanase, cellobiase, cellulase de Almeida et al ( 2019 ) 6 Phoenix dactylifera L. Penicillium bilaiae TDPEF30 Protease (especially acidic protease) Ben et al ( 2019 ) 7 Simarouba glauca Phomopsis sp. KX49881 Laccase Navada et al ( 2018 ) 8 Laguncularia racemosa Aspergillus awamori Endoglucanase, β-glucosidase, xylanase Maroldi et al ( 2018 ) 9 Rhizophora mangle Aspergillus niger Endoglucanase, β-glucosidase, xylanase 10 Cananga odorata Ampelomyces sp.…”

Técnicas De Identificação Química De Metabólitos Produzidos Por Microrganismos Endofíticos

“…Por definição, os microrganismos endofíticos, são fungos e bactérias que passam pelo menos uma parte de seu ciclo de vida colonizando inter ou intracelularmente os tecidos de plantas, não causando sintomas de doença ao seu hospedeiro (ZHAO et al 2011;BERTANI et al 2016;CHAUHAN et al 2019). Estes microrganismos têm ganhado destaque por suas aplicações biotecnológicas (ZHAO et al 2011), especialmente na agricultura (OLIVEIRA et al 2020;EMMER et al 2021;OLIVEIRA et al 2021;RIBEIRO et al 2021), medicina e indústria com a produção de metabólitos bioativos (STROBEL, 2018;GOLIAS et al 2019;POLLI et al 2020;SILVA et al 2020;SILVA et al 2021) e/ou enzimas (DA SILVA RIBEIRO et al 2018;FELBER et al 2019;SANTOS et al 2019), além de atuarem como biorremediadores de locais contaminados com substâncias recalcitrantes e xenobióticas (BULLA et al 2017).…”

Xilanases fúngicas: aproveitamento do farelo de trigo em processos fermentativos e panificação

“…Particularmente, a bioconversão dos resíduos da agricultura e indústria de alimentos recebe crescente atenção, uma vez que estes representam recursos utilizáveis para a síntese de produtos úteis, incluindo as enzimas microbianas, como demonstrado em estudos recentes. [7][8][9] As enzimas são moléculas capazes de acelerar os processos químicos com grandes vantagens frente aos catalisadores químicos, principalmente por serem ecologicamente mais viáveis. A indústria alimentícia utiliza as enzimas como produtos biológicos seguros que substituem ingredientes químicos, as quais são classificadas como produtos naturais, resultando em alimentos com rótulo mais transparente (clean label).…”