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Title: Producción de xilanasas por cepas de Aspergillus niger en cultivo sólido sobre salvado de avena y salvado de trigo
Authors: Fernández Islas, Federico
Keywords: Xilano
Xilanasas
Cultivo sólido
Xylan
Xylanases
Solid state fermentation
Issue Date: Dec-2012
Series/Report no.: RI000080;
Abstract: La producción de xilanasas de Aspergillus va en incremento, no obstante su producción es poco rentable debido a los elevados costos que se generan a partir cultivos que usan xilanos purificados, por lo que algunos materiales lignocelulosicos son utilizados para el crecimiento de microorganismos productores de xilanasas mediante fermentación en estado sólido. El objetivo del presente trabajo fue analizar la producción de xilanasas por cepas de Aspergillus niger atreves de fermentación en estado sólido sobre salvado de avena y salvado de trigo. Tres cepas de Aspergillus niger (WT, A732 y ATCC-16404) fueron analizadas para producir enzimas xilanolíticas mediante el ensayo de rojo congo con xilano de madera de haya en un medio sólido. Se realizó un análisis factorial del pH y temperatura óptima con efectos sobre la actividad enzimática en cultivo con salvados de trigo y salvado de avena. Se seleccionaron los mejores tratamientos en un cultivo optimizado. Se analizó el perfil de xilanasas por zimografía bajo condiciones semi desnaturalizantes. El análisis cualitativo del ensayo con rojo congo seleccionó las cepas A732 y WT como cepas productoras de xilanasas. Los resultados del análisis factorial demostraron que la mayor actividad xilanasa en la fermentación en estado sólido con salvado de avena cuando se usó Aspergillus niger A732 bajo dos condiciones a pH 5.55 - 28ºC y pH 6.8 a 28ºC. Dichos tratamientos bajo condiciones de cultivo optimizado no tuvieron diferencia significativa entre los valores estimados. Para ambos tratamientos se alcanzó hasta 5 U/ml de actividad xilanolítica y 19 mg/ml en equivalentes de azúcares reductores, empleando una curva estándar de xilosa. La zimografía mostró dos enzimas activas de 20 y 25 kDa. Se logró la producción de xilanasas mediante un sistema de cultivo en fase sólida empleando un material lignocelulósico económico bajo condiciones de cultivo optimizadas para el cultivo de Aspergillus niger
Description: The production of Aspergillus xylanases is increasing; nevertheless, its production is barely profitable due to the elevated costs created by cultures that use purified xylans. For this reason some lignocellulosic materials are used for growing microorganisms that produce xylanases through solid state fermentation. Objective: To analyze the production of xylanases by strains of Aspergillus niger in solid state fermentation on oat bran and wheat bran. Three strains of Aspergillus niger (WT, A732 and ATCC-16404) were analyzed to produce xylanolytic enzymes using the congo red test with xylan from beech wood in a solid médium. A factor analysis was carried out of the pH and optimal temperatura with effects on the enzymatic activity present in cultures with wheat bran and oat bran. The best treatments were selected in an optimized culture. The profile of xylanases was analyzed by zymogram analysis under semi ¿ denaturing conditions. A qualitative analysis of the congo red test selected strains A732 and WT as strains that produce xylanases. Results of the factor analysis showed that the greatest xylanase activity was in solid state fermentation with oat bran when Aspergillus niger A732 was used under two conditions, pH 5.55 ¿ 28 ºC and pH 6.8 at 28 ºC. These treatments under optimized culture conditions showed no significant difference between the estimated values. For both treatments up to 5 U/ml of xylanolytic activity and 19 mg/ml in equivalents of reducing sugars was reached, using a standard xylose curve. The zymogram analysis showed two active enzymes of 20 and 25 kDa. Production of xylanases was achieved using a system of solid state fermentation, employing an economical lignocellulosic material under optimized culture conditions for the Aspergillus niger culture
URI: http://hdl.handle.net/123456789/785
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