Generación de monómeros aromáticos por Aspergillus y Penicillum spp a partir de lignina residual de paja de trigo / Aromatic monomers generation by Aspergillus and Penicillium spp from residual wheat straw lignin

RESUMEN

Antecedentes La paja de trigo es un residuo agrícola con un 17% de lignina, un polímero recalcitrante con potencial biotecnológico si se despolimeriza en aromáticos de interés para la industria; lo que es posible por métodos químicos, pero que son costosos y contaminantes. Una alternativa es su despolimerización biológica por hongos mitospóricos ligninolíticos como Aspergillus y Penicillium spp. Sin embargo existen pocos reportes del uso de hongos en la generación de aromáticos por despolimerización de la lignina de residuos agrícolas. Objetivo: Determinar la generación de aromáticos utilizando los hongos Aspergillus y Penicillium por despolimerización de la lignina residual de paja de trigo semipurificada. Métodos: Para ello los hongos se cultivaron en lignina residual de paja de trigo por 28 días, que por despolimerización generaron aromáticos que se identificaron en cromatografía de gases. Resultados: Los resultados mostraron que ambos hongos generan aromáticos como guayacol 3,5, vainillina 3,3, ácidos hidroxibenzoico 3,2, vainillinico 3,3, siringico 10,1 y ferúlico 21,9 mg mL-1. Conclusiones: Aspergillus y Penicillium son una opción ecológica en el aprovechamiento de la lignina residual de paja de trigo semipurificada para la generación de aromáticos de interés industrial, en un tiempo relativamente corto a partir de un residuo abundante y barato.

ABSTRACT

Background: Wheat straw is an agricultural waste, which contains 17% of lignin, a recalcitrant polymer with biotechnological potential provided it is depolymerized. Lignin depolymerization has attracted interest because it yields aromatics of industrial interest; chemical and physical methods are available but entail economic and environmental constraints. An alternative is to exploit the ligninolytic capacity of mitosporic fungi, such as Aspergillus and Penicillium spp. There are few reports on the use of these funguses in the generation of aromatics by lignin depolymerization. Objetives To use Aspergillus and Penicillium spp in the biological generation of aromatics from semipurified residual wheat straw lignin. Methods: Funguses were grown in semipurified residual wheat straw lignin for 28 days; produced aromatics were followed using gas chromatography. Results: Obtained results indicate a range of aromatics produced, i.e. 3,5 mg mL-1 guaiacol, 3,3 vanillin, 3,2 hydroxybenzoic acid, 3,3 vanillinic, 10,1 syringic and 21,9 ferulic. Conclusions: Aspergillus and Penicillium represent an ecological option in the exploit of semi-purified residual lignin from wheat straw to generate aromatics in a shorter period from an abundant and cheap residue.