RESUMEN
Los desechos agroindustriales se generan en grandes cantidades, y en la mayoría de los casos son depositados en vertederos lo cual constituye un problema ambiental. Estos residuos lignocelulósicos pueden utilizarse como materia prima o sustrato de crecimiento de hongos anamorfos, que a través de procesos de fermentación pueden producir biocombustibles, enzimas, vitaminas, antioxidantes, alimentos para animales, antibióticos y otros productos químicos. En este estudio se determinó la capacidad de producción de α-amilasas de 20 cepas nativas de hongos anamorfos del cepario de hongos del Departamento de Microbiología, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia, de la USAC a través de fermentación en estado sólido, utilizando como sustrato cascarilla de arroz. La extracción de las enzimas se realizó por microfiltración y la actividad amilolítica fue medida por espectrofotometría. De las cepas evaluadas se encontró que las amilasas de Aspergillus sp. SL15319 mostraron la mayor actividad media (desviación estándar), tanto libres, 930.26 (1.56) UA/dl, como inmovilizadas, 900.34 (3.21) UA/dl, seguido por las de Beltrania rhombica, 905.02 (10.72) y 879.07 (3.87) UA/dl y Aspergillus sp. SL15119, 907.46 (5.17) y 875.95 (9.39) UA/dl (p < .05). La importancia de este estudio radica en dar a conocer el potencial de los hongos anamorfos nativos de Guatemala para el aprovechamiento de los residuos agroindustriales como materia prima para la producción de sustancias de utilidad para el ser humano, y en la reducción de la carga contaminante que se desecha al medio ambiente.
Agroindustrial wastes are generated in large quantities and in most cases deposited in landfills as waste. These lignocellulosic residues can be raw material or substrate for anamorphic fungi, which through fermentation processes can produce biofuels, enzymes, vitamins, antioxidants, animal feed, antibiotics and other chemical products. In this study, the α-amylase production capacity of 20 native strains of anamorphic fungi from the fungal strain collection of Departamento de Microbiología, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia, USAC was determined through solid state fermentation, using rice husk as a substrate. The extraction of the enzymes was carried out by microfiltration and the amylolytic activity was measured by spectrophotometry. Of the strains evaluated, it was found that the amylases of Aspergillus sp. SL15319 showed the highest mean activity (standard deviation), both free, 930.26 (1.56) UA/dl, and immobilized, 900.34 (3.21) UA/dl, followed by those of Beltrania rhombica, 905.02 (10.72) and 879.07 (3.87) UA/dl and Aspergillus sp. SL15119 907.46 (5.17) and 875.95 (9.39) UA/dl (p < .05). The importance of this study lies in making known the potential of native anamorphic fungi in Guatemala for the use of agro-industrial waste as a raw material for the production of substances of use to humans, and in reducing the pollutant load that is discharged into the environment.
RESUMEN
Los hongos anamorfos son un grupo de microorganismos de gran importancia ya que producen una amplia variedad de sustancias como parte de su metabolismo secundario, así como diversas enzimas útiles en la degradación de diferentes sustratos. Algunas de estas enzimas son las amilasas, las cuales degradan el almidón a dextrina, maltosa o glucosa libre, por lo que tienen aplicación a nivel industrial en la fabricación de detergentes, en la producción de alimentos, así como en la elaboración de textiles. Por estas razones, en este estudio se evaluó el potencial de 40 cepas de hongos anamorfos aislados a partir de hojarasca de Quercus sp. del Astillero Municipal de Tecpán-Guatemala, Chimaltenango (N 14º 46' 48.81", O 91º 0' 27.42") y del Parque Ecológico Senderos de Alux, San Lucas Sacatepéquez, Sacatepéquez (N 14º 36' 43.41", O 90º 38' 15.92"), para la producción de amilasas a través del índice de actividad enzimática, evidenciado por la detección de un halo de degradación en agar almidón, así como por la medición de la actividad amilolítica de extractos enzimáticos. De las cepas evaluadas 37 (95 %) produjeron amilasas. Las actividades amilolíticas de las cepas nativas de hongos anamorfos coincidieron con las reportadas para especies de uso industrial. La cepa que presentó la mayor actividad amilolítica (625 (13.09) UA/dl) fue Virgaria nigra SL12517, la cual es similar a la reportada en la literatura para otros hongos utilizados en procesos industriales, lo que muestra un considerable potencial amilolítico en hongos anamorfos provenientes de la hojarasca de Quercus sp
Anamorphic fungi are a group of microorganisms of great importance because they produce a wide variety of substances as part of their secondary metabolism, as well as various enzymes useful in the degradation of different substrates. One of these enzymes are amylases, which degrade the starch to dextrin, maltose or free glucose. Therefore, having industrial applications for the manufacture of detergents, food, and textiles. In this study we evaluated the potential of 40 strains of anamorphic fungi isolated from Quercus sp. leaf litter collected in the Municipal Regional Park "Astillero Municipal de Tecpán" in Chimaltenango (N 14º 46' 48.81", O 91º 0' 27.42"), and the Ecological Park "Senderos de Alux" in San Lucas Sacatepéquez (N 14º 36' 43.41", O 90º 38' 15.92"). The production of amylases was evaluated through the index of enzymatic activity, which was evidenced by the detection of a degradation halo on starch agar, as well as by the measurement of the amylolytic activity of enzymatic extracts. Of the strains evaluated, 37 (95%) produced amylases. The amylolytic activities of the anamorphic fungi native strains correspond with those reported for species of industrial use. The strain that showed the highest amylolytic activity (625 (13.09) UA/dl) was Virgaria nigra SL12517, which is similar to that reported for other fungi used in industrial processes. This shows the amylolytic potential of anamorphic fungi of Quercus sp. leaf litter
RESUMEN
Neolentinus ponderosus y N. lepideus son dos especies de hongos saprobios que poseen uso alimenticio tradicional en comunidades de los departamentos de Huehuetenango y Totonicapán, Guatemala. La capacidad degradadora de ambas especies les confiere potencial para el estudio de la producción de cuerpos fructíferos a nivel de sustrato, por lo que en esta investigación se evaluó el crecimiento de una cepa nativa de N. ponderosus y una de N. lepideus en el medio de cultivo agar extracto de malta (EMA) a diferente pH y también se estudió la degradación de la madera de dos especies de pino (Pinus tecunumanii y P. ayacahuite) en cámaras de podredumbre durante 12 meses. El mayor diámetro de crecimiento miceliar de la cepa N. ponderosus se observó a pH 7.0, en tanto que para N. lepideus se obtuvo a pH 5.0 y 5.6. Las colonias de ambas cepas evidenciaron textura afelpada, borde regular a irregular, color blanco, con o sin pigmento difusible, olor frutal, hifas de 1.0-5.0 µm de diámetro, con clamidosporas y fíbulas. La madera de P. tecunumanii degradada por la cepa de N. ponderosus y la madera de P. ayacahuite por la cepa N. lepideus, presentaron porcentajes de pérdida de peso de 8.76 (±5.58) y 12.07 (±5.66), respectivamente y en ambos casos se alcanzó solamente el estadio temprano de degradación. Los resultados de este estudio sientan las bases para investigaciones posteriores en los que se evalúe el cultivo en troncos de ambas especies para la producción de cuerpos fructíferos con fines alimenticios y comerciales
Neolentinus ponderosus and N. lepideus are two saprophytic fungi species used traditionally in Huehuetenango and Totonicapán, Guatemala. The degradative capacity of both species confers them potential for fruiting bodies production. This study evaluated the mycelial growth of two native strains of N. ponderosus and N. lepideus in malt extract agar (EMA) at different pH and the degradation of wood from two pine species in rot chambers during 12 months. pH 7.0 was the most appropriate for the mycelial growth of N. ponderosus and for N. lepideus were 5.0 and 5.6. The colonies of both strains showed fruity odor, velvety texture, regular to irregular edge, white color, with or without diffusible pigment, hyphae with 1-5 µm width, chlamydospores and clamp connections. Wood from Pinus tecunumanii and P. ayacahuite exhibit weight-loss percentages between 8.76 ± 5.58 and 12.07 ± 5.66, with N. ponderosus 145.2003 and N. lepideus 90.2002, respectively. In both cases reached the early stage of brown-rot decay. These results could be useful for future research that evaluate the fruiting bodies production in logs for food and commercial purposes
RESUMEN
Los hongos anamorfos constituyen un grupo muy diverso microscópicos cuya forma de reproducción es asexual a través de conidios. Actúan como agentes de degradación de la materia vegetal en el suelo, lo cual es un proceso clave en el reciclaje de nutrientes. Debido a la importancia y al vacío de información que existe sobre estos hongos en Guatemala, en este trabajo se identificaron 12 especies, por medio de características microscópicas; luego de la extracción de las estructuras fúngicas desarrolladas en hojas, ramas y semillas recolectadas en una parcela de la Reserva Ecológica Cayalá de la Ciudad de Guatemala. El material de referencia está depositado en la colección de hongos anamorfos de la Micoteca de Macrohongos de Guatemala "Lic. Rubén Mayorga Peralta" (MICG)
Anamorphic fungi are a diverse group of microscopic fungi that reproduce asexually through conidia. They degrade plant debris on the soil, which is a key process in nutrients recycling. Because of its importance and the lack of information regarding to these fungi in Guatemala, In this article, 12 species were identified through microscopic characteristics, after extraction of fungal structures developed in leaves, twigs and seeds collected at the Cayalá Ecological Reserve in Guatemala City. Reference materials are placed at the anamorphic fungi collection at Micoteca de Macro hongos de Guatemala, "Dr. Ruben Mayorga Peralta" (MICG).