Potencial de los hongos anamorfos de Guatemala para la producción de α-amilasas utilizando como sustrato cascarilla de arroz / Guatemalan anamorphic fungi and their potential use in production of α-amylases using rice husk as a substrate

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.

Caracterización del crecimiento miceliar de cepas nativas de Neolentinus ponderosus y N. lepideus en diferentes pH y degradación de madera de Pinus spp / Mycelial growth of native strains of Neolentinus ponderosus and N. lepideus at different pH and their Pinus spp. wood degradation

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

Diversidad de hongos micorrícicos en bosques de Pinus caribaea en Poptún, Guatemala / Diversity of mycorrhizal fungi in Pinus caribaea forests in Poptún, Guatemala

Pinus caribaea var. hondurensis (Sénéc.) W. H. Barrett & Golfari es una especie mesoamericana cuyo hábitat natural en Guatemala se está reduciendo aceleradamente por deforestación, aumento de ganadería y producción de cultivos de subsistencia. Además, los hongos ectomicorrícicos asociados, fundamentales para su supervivencia, han sido muy poco estudiados. Este es un estudio descriptivo que contiene información acerca de la diversidad de hongos micorrícicos recolectados en rodales de P. caribaea del municipio de Poptún, Petén, durante los años 1997-1998 y 2013- 2016, del uso de algunos de esos hongos como inóculo micorrícico, de identificación molecular de dos especies de Lactarius y de importantes aspectos etnomicológicos locales. Se encontró que existen especies endémicas, como Boletus guatemalensis, predominancia de boletales y russulales, diversidad fúngica semejante a la del sureste del país, poco uso de hongos comestibles silvestres y el primer registro de Amanita persicina (anteriormente A. muscaria var. persicina) en las tierras bajas mayas de Guatemala, con importantes aportes etnomicológicos. Aunque la diversidad debe ser mucho mayor a la encontrada, es aconsejable proseguir las recolectas, la identificación taxonómica de las especies locales y promover la conservación y reforestación con esta singular especie de pino a nivel municipal

Pinus caribaea var. hondurensis (Sénéc.) W. H. Barrett & Golfari is a Mesoamerican species whose natural habitat in Guatemala is being quickly reduced by deforestation, increase of livestock and subsistence crops. The mycorrhizal fungi associated with them, fundamental for their survival, had not been studied before. In this study it is presented a short report of the ectomycorrhizal fungi diversity collected in the stands of P. caribaea in the village of Poptún, Petén, between the years 1997-1998 and 2013-2016. Endemic species, such as Boletus guatemalensis, and predominance of boletales and russulales, were found. The fungal diversity presents more similarities to the one found in the southeast of the country, compared to the diversity of the west highlands. The first record of Amanita persicina (previously A. muscaria var. persicina) in the Mayan lowlands of Guatemala is reported, as well as related important ethnomycological findings. Nevertheless, it is expected higher diversity in the area, therefore, further research is recommended, regarding the taxonomic identification of the different species and the conservation and reforestation of the area with this pine species

Relación de la riqueza de hongos conidiales con factores ambientales y de la hojarasca, en la Reserva Ecológica Cayalá, Guatemala / Relationship of the richness of conidial fungi with environmental and leaf litter factors in the Cayalá Ecological Reserve, Guatemala

Los hongos conidiales se desarrollan en ambientes muy variados en los que influye la temperatura, la humedad y la profundidad de la hojarasca. En esta investigación se analizó la influencia que tiene la humedad del ambiente, microambiente y hojarasca; la temperatura del ambiente y microambiente y la profundidad de la hojarasca, en el desarrollo de 14 especies de hongos anamórficos encontrados en la Reserva Ecológica Cayalá, un bosque urbano ubicado en la Ciudad de Guatemala. Este análisis se realizó por medio de muestreos durante la época lluviosa de julio a noviembre de 2013 y por estadística multivariada para asociar las distintas variables con las especies fúngicas. Se encontró que la presencia de Bactrodesmium longisporum MB Ellis, Beltrania rhombica Penz, Michelia, Junewangia globulosa (Thoth) WA Baker & Morgan - Jones y Neopodocodis megasperma (Boedijin) Rifai fueron influenciadas por la profundidad de la hojarasca y la temperatura del microambiente mientras que el resto de especies lo fueron por la humedad del ambiente, microambiente y hojarasca. Es importante conocer la forma en que las variables evaluadas afectan la presencia de estos hongos, por su acción en la dinámica de remanentes boscosos urbanos, para contribuir a su conservación

Conidial fungi develop in distinct habitats with several environmental conditions in which influences the temperature, humidity and depth of litter. In this research the influence of the humidity, temperature, microenvironment and litter moisture and temperature and depth of litter, was analyzed in the development of 14 species of anamorphic fungi found in the Reserva Ecológica Cayalá, located in Guatemala City. This analysis was performed by sampling during the rainy season from July to November 2013 and using multivariate statistics for different variables associated with the species. It was found that the presence of Bactrodesmium longisporum MB Ellis, Beltrania rhombica Penz, Michelia, Junewangia globulosa (Thoth) WA Baker & Morgan - Jones, and Neopodocodis megasperma(Boedijin) Rifai, was influenced by the depth of litter and microenvironment temperature while the other species were for the environmental humidity, microenvironment moisture and litter moisture. It is important to know how the evaluated variables affect the presence of these fungi, by the roleits action on the dynamics of urban forest remmants, to contribute to their conservation.

Nuevos registros de hongos anamórficos para Guatemala / New records of anamorph fungi from Guatemala

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).