Revista internacional de recursos de desecho

Abstracto

Streptomyces sp., de alta productividad y lacasa recientemente aislada, cultivada en polvo de cedro como única fuente de carbono

Akihisa Aoyama, Kazuhiro Yamada, Yoshinobu Suzuki, Yuta Kato, Kazuo Nagai y Ryuichiro Kurane

Se buscaron e identificaron microorganismos con mayor potencial para degradar la lignina que los hongos de podredumbre blanca bien conocidos, pero los hongos no se emplearon con menor frecuencia por su crecimiento lento y baja productividad enzimática. Se sometieron a cultivos enriquecidos para explorar las bacterias a partir de 300 muestras de suelo con polvo de cedro como única fuente de carbono. De estos, se seleccionó un cultivo con actinomicetos que mostró la mayor actividad de oxidación de 2,6-Dimetoxifenol (2,6-DMP) conocido como sustrato de lacasa y se etiquetó como cepa KS1025A. Se examinaron las características de las bacterias y el comportamiento de las enzimas secretadas. Como resultado, se identificó como una cepa de Streptomyces sp. a partir de la homología de secuencia del gen 16S rDNA. La temperatura y el pH óptimos para la actividad de lacasa de la enzima secretada de esta cepa son 50 °C y 4,5, respectivamente. Dado que Mn2+ no se oxidó directamente, se asumió que no contenía peroxidasa de manganeso. Sin embargo, cuando se añadió MnSO4 durante la reacción de oxidación de 2,6-DMP, la actividad aumentó. Después de 120 horas de cultivo, esta cepa pudo alcanzar 14 U/mL de actividad de lacasa, superando ampliamente los valores conocidos por el hongo de la podredumbre blanca, es decir, 1,8 U/mL después de aproximadamente 20 días. Además, dado que la reacción podría continuar sin la adición de H2O2 durante la reacción de oxidación de 2,6-DMP, se cree que la solución de cultivo contiene agentes oxidantes libres. Además, aproximadamente el 50% del ácido sulfónico de lignina al 0,05% fue decolorado por esta cepa en 5 días. La cepa o la enzima producida por ella se pueden utilizar para la biodegradación rápida de la lignina al agregar biomasa dura (o blanda) que contiene lignina para producir bioetanol.