Aislamiento e identificación de microorganismos potencialmente amilolíticos y celulolíticos de suelos de humedales de Bogotá

Abstract

Las amilasas y celulasas de origen microbiano se han utilizado desde hace más de tres décadas en la industria; el aislamiento de cepas microbianas nativas productoras de enzimas es el punto de partida para aprovechar la biodiversidad microbiana para la obtención de enzimas con propiedades para la obtención de nuevos productos en la optimización de procesos industriales. El objetivo de este trabajo, fue aislar, a partir de suelo de cinco humedales en Bogotá, cepas microbianas con capacidad para producir enzimas amilolíticas y celulolíticas. Se realizó la medición de halos de hidrólisis en agar almidón y agar carboximetilcelulosa. Se determinaron las unidades enzimáticas (U/ml/min) por medio de azúcares reductores por la técnica de DNS. Se seleccionaron cuatro cepas de Bacillus subtillis amiloliquefaciens productoras de amilasas con actividades entre 752±33 y 480 ± 35 U/ml/min a 60ºC y cinco cepas celulolíticas identificadas como Bacillus subtillis amiloliquefaciens, Stenotrophomonas nitritireducens y Yersinia massiliensis, capaces de producir celulasas con actividades enzimáticas entre 19.11 ± 2.3 y 13.82 ± 2.5 UA/ml/min a 50ºC. Con estos resultados se demostró que a partir de suelos de humedales, se pueden recuperar microrganismos con capacidad de producción enzimática, como punto de partida para una posterior aplicación en procesos industriales.

Alternate abstract:

As amilases e celulases obtidas de microrganismos têm sido utilizadas há mais de três décadas nas indústrias. O isolamento de linhagens microbianas nativas capazes de produzir enzimas é o ponto de partida para aproveitar ao máximo a biodiversidade microbiana e apoiar o desenvolvimento de enzimas com propriedades benéficas para fabricar novos produtos e melhorar os processos industriais. O objetivo deste trabalho foi isolar linhagens microbianas com capacidade de produzir enzimas amilolíticas e celulolíticas do solo de cinco áreas alagadas em Bogotá. Medições de halos de hidrólise em ágar amido e ágar carboximetilcelulose foram realizadas. Unidades enzimáticas (U / ml / min) foram determinadas através do método DNS para redução de açúcar. Quatro cepas amilolíticas de Bacillus subtillis amiloliquefaciens, que foram capazes de produzir amilases, foram selecionadas com atividades entre 752 ± 33 e 480 ± 35 UA / ml / min a 60 ° C, e cinco cepas celulolíticas. As linhagens celulolíticas foram identificadas como linhagens de Bacillus subtillis amiloliquefaciens, Stenotrophomonas nitritireducens e Yersinia massiliensis. Eles foram capazes de produzir celulases com atividades enzimáticas de 19,11 ± 2,3 a 13,82 ± 2,51 U / ml / min a 50 ° C. Com esses resultados, foi demonstrado que, com base no solo de zonas úmidas, microrganismos com produção enzimática podem ser recuperados como ponto de partida para uma posterior aplicação em procedimentos industriais.

Alternate abstract:

The amylases and cellulases obtained from microorganisms have been used since more than three decades in industries. The isolation of native microbial strains able to produce enzymes is the starting point to make the best of microbial biodiversity and support the development of enzymes with beneficial properties to manufacture new products and improve industrial processes. The objective of this work was to isolate microbial strains with the capacity to produce amylolytic and cellulolytic enzymes from the soil of five wetlands in Bogotá. Hydrolysis halos measurements in starch agar and carboxymethylcellulose agar were performed. Enzymatic units (U/ml/ min) were determined through the DNS method for sugar reduction. Four amylolytic strains of Bacillus subtillis amiloliquefaciens, which were able to produce amylases, were selected with activities between 752±33 and 480 ± 35 UA/ml/min at 60°C, and five cellulolytic strains. The cellulolytic strains were identified as strains of Bacillus subtillis amiloliquefaciens, Stenotrophomonas nitritireducens and Yersinia massiliensis.They were able to produce cellulases with enzymatic activities from 19.11 ± 2.3 to 13.82 ± 2.51 U/ml/min at 50°C. With these results it was demonstrated that, based on wetlands soil, microorganisms with enzymatic production can be recovered as a starting point for a later application in industrial procedures.