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Juan Pablo Aguilar Aguilar y Wilberth Chan Cupul. AIA. 2024. 28: 126-136
Issn-L 2683 1716
Avances en Investigación Agropecuaria 2024. 28: 126-136
ISSN- L 2683 1716
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
http://doi.org/10.53897/RevAIA.24.28.22
Actividad lacasa de Bipolaris sp. en diferentes
medios de cultivo líquido
Laccase Activity of Bipolaris sp. in Different Liquid Culture Media
Juan Pablo Aguilar Aguilar1 http//orcid.org/0009-0008-4113-3017
Wilberth Chan Cupul2 http//orcid.org/0000-0001-8634-3618
1Universidad Michoacana San Nicolás de Hidalgo, Facultad de Biología, C. de Santiago Tapia 403,
Col. Centro, Morelia, Michoacán, México. CP. 58000
2Universidad de Colima, Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, km. 40 Autopista Colima-
Manzanillo, Tecomán, Colima, México. C.P. 28930
Autor de correspondencia: jpabloaaguilar@gmail.com
Recibido: 22 de febrero de 2024
Aceptado: 01 de junio de 2024
Publicado: 25 de junio de 2024
Resumen
Objetivo. Cuantificar la actividad lacasa de
Bipolaris sp. en fermentación líquida con dife-
rentes medios de cultivo. Materiales y mé-
todos. Se reactivó una cepa de Bipolaris sp.
en papa dextrosa agar (PDA). Se elaboraron
cuatro medios de cultivo líquido: 1) Sivakumar,
2) Czapek-Dox, 3) salvado de trigo buffer ci-
trato (STBC) y 4) extracto de hojas de palma
de coco (EHPC). En matraces Erlenmeyer
de 250 mL se depositaron 120 mL de cada
tipo de medio de cultivo y fueron esterilizados
a 121 °C a 15 Psi durante 15 minutos. Tres
discos de micelio-agar de Bipolaris sp. fueron
inoculados en cada matraz y se incubaron a 28
°C con agitación constante a 120 rpm durante
siete días. A las 72, 120 y 168 horas se cuan-
tificó en espectrofotómetro la actividad lacasa
y la cantidad de proteína total. Resultados.
Abstract
Objective. To quantify the laccase activity of
Bipolaris sp. in liquid fermentation with dif-
ferent culture media. Materials and meth-
ods. A strain of Bipolaris sp was reactivated
in Potato Dextrose Agar (PDA). Four liquid
culture media were prepared: 1) Sivakumar,
2) Czapek-Dox (modified), 3) wheat bran
buffer citrate (WBBC), and 4) coconut palm
leaf extract (CPLE). In 250 mL Erlenmeyer
flasks, 120 mL of each type of culture medium
were deposited and sterilized at 121 °C (15 lbs
pressure) for 15 minutes. Three mycelium-agar
disc of Bipolaris sp. were inoculated in each
flask, incubated for seven days at 28 °C with
constant agitation at 120 rpm and 28 °C. At
72, 120, and 168 hours, the laccase and total
protein quantity were quantified in spectropho-
tometrically by spectrophotometer. Results.
The WBBC medium showed a higher produc-
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Introducción
Bipolaris sp. es un hongo fitopatógeno de la palma de coco (Cocos nucifera L.) híbrido
Enano Verde de Brasil, el cual fue aislado en una plantación en el municipio de Teco-
mán, Colima, México (Gaspar-Galeana et al., 2023). Macroscópicamente es un hongo
que presenta micelio de color blanco algodonoso en sus primeros siete días de crecimien-
to, cambiando a una tonalidad marrón-grisáceo conforme madura, es un indicador de la
formación de conidióforos y conidiósporas. Sin embargo, microscópicamente exhibe una
coloración marrón clara, conidios rectos y distoseptados (de 5 a 6), con forma elipsoidal
y tendencia a estrecharse en sus extremos. En cambio, los conidióforos son septados y
agrupan hasta ocho conidios, de igual manera las hifas son septadas. Bipolaris sp. se re-
porta como agente causal de la mancha foliar en diversos cultivos como coco, arroz (Oryza
sativa L.) y maíz (Zea mays L.), entre otras (Cruz-Jiménez, 2023).
Actualmente existe un interés de gran impacto por el potencial que tienen diversas
enzimas producidas por microorganismos, como el de degradar moléculas contaminantes,
tal es el caso de la lacasa. De acuerdo con Blánquez-Moya (2015), algunos microorganis-
mos como bacterias [p.e. Streptomyces ipomea (sic.) Person and Martin] y hongos [p.e.
Trametes maxima (Mont.) A. David & Rajchenb., Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst.]
presentan potencial para producir lacasas, la cual posee potencial oxidativo en distintos
sistemas lacasa-mediador para la degradación de contaminantes ambientales, como tintes
textiles, fármacos e hidrocarburos de petróleo (siendo hidrocarbonoclástico) (Contreras
y Carreño, 2018). Las lacasas pertenecen a la familia de las enzimas oxidorreductasas
multicobre, las cuales poseen cuatro átomos de cobre en su centro reactivo y se encuentran
relacionadas en diversas reacciones del metabolismo celular, como el catabolismo de
nutrientes y compuestos tóxicos, fosforilación oxidativa y fotosíntesis (Kosman, 2010).
El medio STBC presentó mayor producción
(P<0.05) de actividad volumétrica lacasa en
los tres muestreos realizados con 395.5, 560.5
y 283.7 U/L, respectivamente. Por el contra-
rio, el Czapek-Dox presentó nula actividad de
actividad específica lacasa y proteína total. El
STBC permitió mayor producción (P<0.05)
de proteína total con 384.81 mg/L. con rela-
ción al medio STBC. Conclusión. El medio
de cultivo salvado de trigo buffer citrato fue el
mejor para la producción de lacasa y de pro-
teína total; por el contrario, el medio de cultivo
Czapek-Dox (modificado) fue el menos idóneo.
Palabras clave
Biotecnología, fitopatógeno, fermentación,
proteína.
tion (P<0.05) of laccases volumetric activity
in the three samplings carried out with 395.5,
560.5, and 283.7 U/L, respectively. On the
other hand, the Czapek-Dox showed no activity
of specific activity in the laccase and total pro-
tein. The WBBC allowed a higher production
(P<0.05) of total protein with 384.81 mg/L in
relation to the STBC medium. Conclusions.
The wheat bran buffer citrate culture medium
was the best to produce laccase and total pro-
tein by Bipolaris sp. in liquid fermentation.
In contrast, the Czapek-Dox culture medium
(modified) was the least suitable to produce
laccase and total protein.
Keywords
Biotechnology, phytopathogen, fermentation,
protein.
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Por otro lado, Bipolaris sp. es un ascomiceto microscópico que posee diversos nichos
ecológicos, se puede comportar como saprobio, parásito y endófito (Zayas-Pupo et al.,
2006). Además, es bien sabido que su crecimiento varía según el sustrato donde crece y
desarrolla, con frecuencia es aislado de hojas, tallos y raíces de diferentes pastos. Por ello,
es importante conocer sus características fisiológicas de crecimiento como esporulación,
tasa de germinación y crecimiento. Por otra parte, Bipolaris es un género que no solo
posee interés agronómico por su habilidad para ocasionar enfermedades en cultivos, sino
que, también posee interés biotecnológico, puesto que se han empleado algunas especies
de Bipolaris para la producción de lacasas, degradación de efluentes textiles e incluso se
han estudiado para el desarrollo de herbicidas biológicos, siendo un hongo fitopatógeno
para Microstegium vimineum (Trin.) A. Camus (hierba estilete japonesa) siendo una
planta invasiva (Kleczewski y Flory, 2010; Xiao et al., 2022).
Los ensayos realizados en fermentación líquida se han enfocado primordialmente en
organismos no fitopatógenos; en consecuencia, para Bipolaris no se han realizado ensayos
suficientes para determinar el medio de cultivo líquido idóneo, tecnología importante
de estudiar, puesto que en este tipo de fermentación se producen con mayor eficiencia
la actividad lacasa, cuya importancia en biotecnología ambiental y agrícola es valiosa
(Quero-Carrillo et al., 2020). Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue cuantificar la
actividad lacasa de Bipolaris sp. en fermentación líquida con diferentes medios de cultivo.
Materiales y métodos
Sitio experimental
La preparación de los medios de cultivo, aislamiento y purificación del material biológico
se llevó a cabo en el Laboratorio de Control Biológico III de Fitopatología, de la Facultad
de Ciencias Biológicas y Agropecuarias (FCBA) de la Universidad de Colima, ubicado
en el kilómetro 40 de la autopista Colima - Manzanillo, al noroeste del municipio de Te-
comán, Colima, México, con ubicación geográfica en 18°56’47” latitud N y 103°53’46”
longitud O, con una altura de 56 m.s.n.m. (Google Earth Pro, 2023).
Origen del material biológico
La cepa fue aislada de hojas de palma de coco variedad Enano verde de Brasil e identifi-
cada morfológicamente por Cruz-Jiménez (2023) y Gaspar-Galeana et al. (2023). Este
aislado se reactivó en PDA, la muestra vegetal fue colectada del rancho “La Ceiba”,
en la localidad de Caleras, Tecomán, Colima, ubicado geográficamente en 18°59’31”
latitud N y 103°53’19’’ longitud O (Google Earth Pro, 2023). A través de un mues-
treo al azar realizado por Gaspar-Galeana et al. (2023) seleccionado aquellas plantas
sintomáticas a mancha foliar, de las cuales se aisló Bipolaris sp. Las hojas de palma de
coco necesarias para realizar el medio de cultivo se colectaron de la Facultad de Ciencias
Biológicas y Agropecuarias (FCBA) de la Universidad de Colima.
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Medios de cultivo
Para elaborar el medio de fermentación liquida Sivakumar, los reactivos necesarios se
pesaron en una balanza analítica de alta precisión (cuadro 1). Enseguida, todos los re-
activos se depositaron en un matraz Erlenmeyer y se adicionó 1 L de agua destilada.
Para disolver completamente los reactivos, se agitó en placa de calentamiento y agitación
orbital (35 °C/80 rpm) durante dos minutos (Sivakumar et al., 2010).
Para el medio Czapek-Dox (modificado), se realizó siguiendo la misma metodología,
sin calentamiento (Delgadillo-Martínez et al., 2020), únicamente se pesaron las sales
para su disolución (cuadro 1).
El medio salvado de trigo buffer citrato (STBC), se preparó primeramente el ácido
cítrico a una concentración 0.05 M en 500 mL (4.8 g/0.5 L) y posteriormente el NaOH
a una concentración 0.05 M en 500 mL (1 g/0.5 L); una vez ajustado el buffer a pH
9.0 se le adicionó el salvado de trigo (30 g/L) (Delgadillo-Martínez et al., 2020).
Para el medio con extracto de hoja de palma de coco se licuaron aproximadamente
60 g de hojas limpias de palma de coco, cortadas en rectángulos de tamaño manipulable.
Las hojas cortadas se licuaron con 250 mL de agua destilada, del cual sólo se utilizaron
50 mL del líquido para hacer una concentración del 20% de hoja triturada, finalmente
se agregó 10 g de glucosa a la solución. En todos los medios de cultivo se distribuyó 120
mL del medio en matraces Erlenmeyer de 250 mL, posteriormente fueron esterilizados
en la autoclave a 121 °C (15 lbs de presión) durante 15 minutos. El cuadro 1 describe
los componentes de cada medio de cultivo (Delgadillo-Martínez et al., 2020).
Inoculación
Para determinar la producción de lacasa, se inoculó Bipolaris sp. en cinco cajas de Petri
de 90×15 mm en PDA. Después de nueve días de incubación, se tomaron tres cortes
de cultivo fúngico (5 mm de diámetro) cortados del borde de la colonia con ayuda de un
popote estéril, se colocaron tres cortes de cultivo fúngico para cada matraz Erlenmeyer
de 250 mL con 120 mL de medio de cultivo, siendo en total cuatro matraces (replicas)
por medio de cultivo evaluado. Los matraces se incubaron durante siete días a 120 rpm
y 29 °C (Bonugli-Santos, 2010).
Se prepararon los siguientes reactivos: 1) 0.1 M de ácido acético glacial, se midió
1.5 mL de ácido acético glacial con una concentración de 95% (PM= 60.05 g/mol y δ
= 1.5 g/mL) y se disolvió en 250 mL de agua destilada; 2) 5 mM de ABTS, se pesó
0.013 g de ABTS sigma A1888 (PM= 548.68 g/mol) y se agregó a 5 mL de agua
desionizada, se disolvió y vertió en un frasco ámbar de vidrio; 3) 0.1 M de buffer de
acetato pH= 4.5, se pesó y disolvió 2.05 g de acetato de sodio en 250 mL y se mezcló
con 0.1 M de ácido acético glacial hasta alcanzar un pH de 4.5. Una unidad de actividad
lacasa (U) se definió como la cantidad de enzima lacasa que oxidó 1 μmol de sustrato
ABTS por minuto. La actividad lacasa se expresó como actividad volumétrica (U/L).
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Cuadro 1
Medios de cultivo con sus reactivos y soluciones
Componentes
(g o mL/L)
Medios de cultivo
Extracto de hojas
de palma de coco
Salvado de trigo
buffer citrato
Czapek-Dox
(modificado)
Sivakumar
Glucosa 10.0 g - 30.0 g 20.0 g
Licuado de hojas
de palma de coco 50.0 mL - - -
Salvado de trigo - 30.0 g - -
Extracto de levadura - - 2.5 g
NaOH - 2.0 g - -
Ácido cítrico - 9.0 g - -
NaCl - - 3.0 g -
K2HPO4- - 1.0 g 1.0 g
MgSO4- - 0.5 g 0.5 g
KCl - - - 0.5 g
(NH4)2SO4- - - 0.5 g
CaCl2- - - 0.01 g
FeSO4- - - 0.01 g
MnSO4- - - 0.001 g
ZnSO4- - - 0.001 g
CuSO4- - - 0.002 g
Actividad lacasa
Cuantificación de lacasa (U/L)
La actividad enzimática de lacasa se midió espectrofotométricamente, a través de la oxi-
dación del ABTS [2,2’ azino-bis-(3 etil benzotiazolina sulfato ácido)] como sustrato
(Tinoco et al., 2001). Se empleó 600 μL de muestra (extracto del cultivo de Bipolaris
sp. en los medios de cultivo), 300 μL de buffer acetato de sodio y 100 μL de ABTS
para la preparación del volumen total de la reacción dentro de las celdas de cuarzo (1
mL). Las muestras con abundante actividad se diluyeron 1:20 con agua destilada.
El blanco constó de 600 μL de muestra de extracto de Bipolaris, 300 μL de buffer
acetato de sodio y 100 μL de agua destilada. En el espectrofotómetro se realizó una
medición cinética a longitud de onda de 420 nm, monitoreando la oxidación del sustrato
durante tres minutos. Este procedimiento se realizó para cada matraz con los cuatro tipos
diferentes de medio de cultivo utilizados en este estudio. La actividad enzimática se calculó
utilizando la siguiente fórmula:
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DAbs x Vt
Lacasa (U/mL) = ____________ (1 000 000)
t x x x l x Vm
Donde:
t = Tiempo de reacción de tres minutos
x = Valor del coeficiente de extinción de 29 300 mol/cm
Vt = Volumen total de reacción de 1 mL
Vm = Volumen de muestra de 0.6 mL
l = Haz de luz = 1 cm
ΔAbs = Abs final – Abs inicial.
Proteína total
El contenido de proteína total en el sobrenadante de los medios de fermentación líquida
se cuantificó con el método de Bradford (1976). El reactivo Bradford se preparó disol-
viendo 100 mg de azul brillante de Coomasie G-250 en 50 mL de etanol 95%, al cual se
le adicionó 100 mL de ácido fosfórico 85% (p/v). La concentración final de la solución
utilizada fue de 0.01% (p/v). Para el sustrato se prepararon tubos de ensaye con 1 mL
de muestra (uno por cada matraz) más un mL del reactivo de Bradford, se mezclaron
bien y se dejó reposar por cinco minutos. Los medios con abundante proteína se diluye-
ron 1:20 con agua destilada. Las lecturas de absorbancia fueron realizadas a longitud de
onda de 595 nm. Se utilizó agua destilada más reactivo Bradford como blanco de lectura.
Para determinar la concentración de proteína total (mg/L) de las muestras de este
estudio, se empleó albúmina de huevo en concentraciones conocidas como estándar.
Para determinar una curva estándar se substituyó la absorbancia obtenida en la siguiente
fórmula:
y= 0.0081x + 0.0764
Donde: y= OD 595 nm; x= concentración de proteína, con un coeficiente de
correlación alto (R2=0.9691) explicando así 96.91% de la variabilidad de los datos.
Actividad específica de la enzima lacasa (U/mg)
Para cuantificar la actividad específica primero se estimó la proteína total, después se cal-
culó el cociente de la actividad enzimática de la lacasa (U/L) y la proteína total (mg/L).
Análisis de datos
Una vez probados los supuestos de normalidad y homocedasticidad, se realizó análisis de
varianza unidireccional y la comparación de medias (Tukey, P≤0.05) para determinar
los valores significativamente diferentes entre los valores medios de la actividad lacasa,
utilizando la distribución F por cada medio de cultivo empleado. Se optó por este tipo de
análisis de datos debido a las pocas tomas de mediciones (72, 120 y 168 horas). Todos
los análisis se efectuaron con StatGraphics® para Windows®.
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Resultados
Actividad volumétrica lacasa (U/L)
Desde la primera medición, a las 72 horas, el medio STBC citrato mostró la mayor
actividad volumétrica (395.59 U/L) superando así en su punto máximo (120 horas) a
todos los medios, con una actividad volumétrica de 560.54 U/L, inclusive en la tercera
(168 horas) y mínima medición con 283.75 U/L. Todos los demás medios de cultivo
presentaron una menor cantidad de actividad volumétrica en las tres mediciones, siendo
estadísticamente similares entre ellos (F= 55.35, 65.70, 108.35 y P=0.00001 en las
tres mediciones, respectivamente). Los medios con menor producción de lacasa a las 120
horas fueron Czapek-Dox y EHPC, 1.6 U/L y 0.0 U/L, respectivamente (cuadro 2).
Proteína total (mg/L)
En el medio de cultivo líquido EHPC no se obtuvo una diferencia estadística significa-
tiva de producción de actividad volumétrica y específica de lacasa, sin embargo, destaca
por su poca producción de proteínas totales a las 120 y 168 horas.
A las 72 horas los medios Sivakumar (44.6 mg/L) y EHPC (43.7 mg/L) presentaron
gran cantidad de proteína total; no obstante, sólo el Sivakumar presentó un aumento
creciente hasta las 168 horas de fermentación, obteniendo una media máxima de 58.19
mg/L. El valor máximo para el medio EHPC se obtuvo a las 72 horas aproximadamente,
ya que obtuvo una media máxima de 43.6 mg/L. Czapek-Dox no produjo proteína en
todos los días que se realizaron las mediciones.
El medio STBC, después de las 120 horas de fermentación, presentó una media
de proteína total de 279.25 mg/L, hasta llegar a cuantificarse 384.81 mg/L a las 168
horas de fermentación, logrando ser el medio con una mayor producción de proteína
total (cuadro 2).
Cuadro 2
Actividad volumétrica lacasa (U/L), actividad específica de la enzima lacasa (U/mg),
contenido de proteína total (mg/L) de Bipolaris sp. en medios de cultivo líquido
Medio de cultivo
Actividad volumétrica
lacasa
Proteína total Actividad específica
lacasa
72 h de fermentación
Sivakumar 0.74±0.16 b 44.6±4.03 a 0.017±0.004 b
Czapek-Dox 0.00±0.00 b 0.00±0.00 c 0.00±0.00 b
STBC 395.59±53.13 a 15.44±4.28 b 31.0±8.73 a
EHPC 0.00±0.00 b 43.7±1.28 a 0.00±0.00 b
F= 55.35 53.21 12.59
P= 0.00001 0.00001 0.0005
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Sivakumar 18.99±3.09 b 55.35±3.0 b 0.35±0.06 b
Czapek-Dox 1.60±0.20 b 0.00±0.00 b 0.00±0.00 b
STBC 560.54±68.3 a 279.25±46.8 a 2.22±0.48 a
EHPC 0.00±0.00 b 37.6±0.83 b 0.00±0.00 b
F= 65.70 28.95 19.13
P= 0.00001 0.00001 0.0001
168 h de fermentación
Sivakumar 18.78±2.09 b 58.19±1.23 b 0.32±0.03 b
Czapek-Dox 0.06±0.05 b 0.00±0.00 b 0.00±0.00 b
STBC 283.75±26.62 a 384.81±68.44 a 0.82±0.17 a
EHPC 0.00±0.00 b 39.18±1.15 b 0.00±0.00 b
F= 108.38 26.99 19.71
P= 0.00001 0.00001 0.0001
Medias (± error estándar) con literales diferentes, son significativamente diferentes entre sí, de acuerdo con
la comparación de medias Tukey (P=0.05). STBC = Salvado de trigo buffer citrato, EHPC=Extracto
hoja de palma de coco.
Actividad específica de la enzima lacasa (U/mg)
El único medio con una actividad específica alta y estadísticamente diferente a los demás
medios fue el STBC (cuadro 2), presentando mayor actividad específica a las 72 horas,
31.0 U/mg de proteína. Los medios de cultivo Czapek-Dox y EHPC no presentaron
actividad específica en las tres mediciones: 72, 120, 168 horas. El medio Sivakumar
presentó baja actividad específica, sin embargo, no fue significativamente diferente de los
demás medios que no presentaron una actividad específica (P=0.05).
Discusión
La plasticidad de Bipolaris sp. para colonizar diferentes nichos le ha conferido la capaci-
dad de comportarse como un agente de control de malezas, incluso como un agente causal
de enfermedades en cultivos de importancia comercial en México (Kleczewski y Flory,
2010; Xiao et al., 2022). No obstante, la escasa evidencia de la producción enzimática
de lacasa en medios de cultivo definidos para Bipolaris sp. permite documentar por pri-
mera ocasión la actividad lacasa volumétrica (U/L), específica (U/mg) y el contenido
de proteína total (mg/L) de este hongo en medios de cultivo líquido definidos. Diversos
autores han documentado que especies cercanas a Bipolaris, que también presentan la
capacidad de producir lacasa como Curvularia, han registrado valoraciones mayores como
las de Vázquez et al. (2022), quienes al evaluar la potencialidad del consorcio microbiano
Medio de cultivo
Actividad volumétrica
lacasa
Proteína total Actividad específica
lacasa
120 h de fermentación
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Curvularia kusanoi L7- Trichoderma pleuroticola, a través de las cinéticas de producción
de las enzimas celulolíticas y ligninolíticas (lacasa y peroxidasa) en fermentación sólida
sumergido de salvado de trigo y de bagazo de caña de azúcar. Ambas cepas mostraron alta
producción celulolítica, sólo Curvularia kusanoi L7 presentó una actividad ligninolítica
con actividad lacasa máxima de 1 400 U/L a los siete días. Estos resultados contrastan
con este estudio en donde Bipolaris sp. presenta una actividad lacasa máxima de 560
U/L a los cinco días en el mismo medio de cultivo sumergido.
De igual manera, Iglesias-Velasco et al. (2022) al confrontar una cepa de Curvularia
eragrostidis y seis cepas de Trichoderma spp. cuantificaron cualitativamente la actividad
quitinasa y ß-glucanasa de C. eragrostidis y de Trichoderma sp. T-98. Donde C. eragrostidis
produjo lacasa (0.027 U/mg de proteína), la cual se incrementó en confrontación con
Trichoderma sp. T-94 (Lacasa=0.219 U/mg de proteína) en medio de cultivo Czapeck
agar suplementado con el 1% de carboximetil-celulosa. Aunque no son exactamente
los mismos medios de cultivo, Czapeck produjo una mayor actividad específica en
confrontación, mientras que nuestro Czapeck Dox modificado produjo 0 U/mg de proteína
en todas las mediciones. Brindando soporte a la importancia del medio de cultivo donde
se desarrolla, inclusive si se encuentra en confrontación con otro microrganismo, afectando
la velocidad y cantidad de proteínas producidas.
Por otro lado, se puede fortalecer y relacionar a Bipolaris sp. con su uso potencial
para la decoloración y degradación de aguas residuales, ya que presenta una actividad
volumétrica de 560.54 U/L de lacasa a los cinco días. Así pues, en Curvularia clavata
se ha reportado una actividad volumétrica de 30 U/L de lacasa, con potencial para la
decoloración y degradación de aguas residuales agrícolas que contienen compuestos
(Neoh et al., 2013).
De igual manera, se reporta la capacidad de Curvularia aeria (25.4 U/mL), C. akaii
(18.1 U/mL) y C. lunata (166.2 U/mL) para producir lacasa en fermentación líquida.
El medio líquido que los autores utilizaron es el mismo que uno de los presentes en el
estudio, Sivakumar, presentando una diferencia de 15 g/L en la cantidad de glucosa,
además que añadieron 5.0 g/L de peptona. Para los demás reactivos y soluciones fueron
las mismas cantidades, con la diferencia que los autores no reportan haber usado extracto
de levadura. No obstante, el medio Sivakumar utilizado presentó mayor actividad lacasa
volumétrica máxima, 18.99 U/L, siendo muy baja si se le compara con la actividad lacasa
volumétrica máxima presente en el medio salvado de trigo buffer citrato 560.54 U/L a
los cinco días (Patel y Bhaskaran, 2014).
El salvado de trigo utilizado en diversos medios de cultivo, tanto para fermentación de
estado sólido como en fermentación líquida, ha mostrado ser el medio donde se desarrolla
la mayor actividad enzimática y la mayor actividad específica de lacasa. Como para la cepa
Aspergillus serratalhadensis URM 79/18, donde ha mostrado una actividad enzimática
de 450.43 U/mL y la actividad específica para lacasa fue de 268.18 U/mL a las 72
horas a 30 °C (Dos Santos-Ferreira et al., 2022).
Así mismo, se documentó que las lacasas fúngicas participan en la esporulación, la
producción de pigmentos, la formación de cuerpos fructíferos, la defensa contra el estrés, la
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Revista de investigación y difusión científica agropecuaria
Juan Pablo Aguilar Aguilar y Wilberth Chan Cupul. Aia. 2024. 28: 126-136
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patogénesis de las plantas y la degradación de la lignina (Arregui et al., 2019). Además,
la producción enzimática se ve afectada por números factores, tales como la composición y
fuente de nutrientes en el medio donde se desarrolla, el pH, la temperatura, la agitación y la
presencia de inductores como etanol, alcohol, veratrílico, CuSO4, compuestos análogos de
la lignina, la presencia de otro microorganismo como en los cocultivos; asimismo la dosifica
de proteínas totales no es específica, lo que significa que los hongos que presentaron altas
dosis de proteínas totales y baja actividad lacasa exhiben actividades para otros grupos de
enzimas, como las proteasas (Rodríguez-Couto et al., 2002; Chan-Cupul et al., 2018).
De tal modo que la fuente de carbono, su contenido y la cantidad de nitrógeno
influyen de manera directa en la producción de enzimas ligninolíticas (Elisashvili et al.,
2011). De manera que el alto contenido de carbono en el medio STBC, debido a la gran
cantidad de salvado de trigo sea la razón de haber encontrado mayor actividad lacasa
en comparación con los otros medios de cultivo. Del mismo modo, la baja presencia de
nitrógeno en el medio Czapek-Dox (modificado) además de contener sales, explica la
poca o nula actividad enzimática lacasa.
Conclusiones
El medio de cultivo en fermentación líquida que permite obtener los valores más altos
para la producción de lacasa y proteína total producidos por Bipolaris sp. es el salvado
de trigo buffer citrato. Por otro lado, el medio de cultivo Czapek-Dox (modificado) fue
el menos idóneo.
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