Lacasas
Páginas: 22 (5272 palabras)
Publicado: 19 de marzo de 2015
Producción a escala piloto de lacasa de Coriolopsis gallica
Rosa Román, Cristina Torres-Duarte,
Marcela Ayala, Rafael Vázquez-Duhalt
Production of laccase from Coriolopsis gallica at pilot plant scale
Abstract. The production of laccase from the ligninolytic fungi Coriolopsis gallica was carried
out at pilot plant scale in a 100 L bioreactor. A cheap fermentation medium was used
containing 3%Bran Flakes in 60 mM phosphate buffer, pH 6.0 containing 0.8 mM copper
sulfate. A total of 630 650 laccase units were obtained in 7-days cultures. After few
purification steps, including centrifugation, ultracentrifugation, ammonium sulfate
precipitation, and two ionic exchange chromatographies, a partially purified preparation was
obtained with 79% of laccase showing a specific activity of 313U/mg.
Key words: fungal laccases, enzyme production, white rot fungi.
Resumen. Se realizó la producción de lacasa del hongo ligninolítico Coriolopsis gallica a
escala piloto en un fermentador de 100 L. La fermentación se realizó en un medio muy
económico consistente de 3% de bran flakes en un amortiguador de fosfatos de sodio 60
mM, pH 6.0, conteniendo 0.8 mM de sulfato de cobre. Se obtuvieron 630 650unidades de
actividad lacasa en 7 días de cultivo. Después de pocos pasos de purificación que
REVISTA MEXICANA DE MICOLOGÍA 32: 19-27, 2010
Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México. Av. Universidad 2001, Col. Chamilpa, Cuernavaca, Morelos. 62250 México
/
consistieron en centrifugación, ultrafiltración, precipitación con sulfato de amonio y dos
© 2010 RevistaMexicana de Micología. Impresa en México
cromatografías de intercambio iónico, se obtuvo una preparación parcialmente pura con
79% de lacasa y una actividad específica de 313 U/mg.
Palabras clave: lacasas fúngicas, producción de enzima, hongos de la pudrición blanca.
Received 20 April 2010; accepted 28 September 2010.
Recibido 20 de abril 2010; aceptado 28 de septiembre 2010.
Introducciónprincipalmente se encuentra en hongos (Valderrama et al.,
2003).
Lacasas
La lacasa fúngica típica es una proteína de
La lacasa (EC 1.10.3.2, p-difenol:dioxígeno oxidorreductasa)
aproximadamente 60-70 kDa con un punto isoeléctrico ácido
es una enzima que cataliza la oxidación de sustratos
de alrededor de pH 4.0, y con un óptimo de actividad entre
utilizando al oxígeno molecular como aceptor deelectrones.
50°C y 70°C (Baldrian, 2006). Es una glicoproteína cuya
Esta enzima debe su nombre a que fue primeramente aislada
glicosilación es responsable de la estabilidad estructural de la
del árbol de laca, Rhus vernicifera (Yoshida, 1883). La
enzima (Vite-Vallejo et al., 2009). También se ha encontrado
presencia de lacasa en otras plantas superiores es escasa.
que protege a la enzima de laproteólisis y la inactivación por
También se ha aislado de algunas bacterias, pero
radicales libres (Morozova et al., 2007).
Autor para correspondencia: R. Vázquez-Duhalt
vazqduh@ibt.unam.mx
que normalmente contiene 4 átomos de cobre unidos a 3 sitios
ORIGINAL
La lacasa es una enzima comúnmente monomérica
técnicas de inmovilización deben ser mejoradas con el fin de
espectroscópicas(Battistuzzi et al., 2005): El sitio tipo 1 (T1)
radical libre (Petersen y Degn, 1978). El electrón extraído es
policlorados y colorantes sintéticos, entre otros (Pointing,
lograr que la enzima sea reusable y estable por largos tiempos
es mononuclear y le confiere el color azul a la enzima en
transferido a través de un motivo tripéptido His-Cys-His,
2001). Por su capacidad de transformar gran variedadde
y así facilitar su aplicación tanto en procesos a gran escala
solución y se caracteriza por una banda de absorción a 600 nm
conservado en las lacasas. El electrón llega al sitio T2/T3
colorantes industriales, se ha sugerido su uso tanto para el
como en sistemas nanométricos.
(ε?
5000 M cm ) (Morozova et al., 2007). El sitio tipo 2 (T2)
donde el oxígeno molecular es reducido a agua...
Rosa Román, Cristina Torres-Duarte,
Marcela Ayala, Rafael Vázquez-Duhalt
Production of laccase from Coriolopsis gallica at pilot plant scale
Abstract. The production of laccase from the ligninolytic fungi Coriolopsis gallica was carried
out at pilot plant scale in a 100 L bioreactor. A cheap fermentation medium was used
containing 3%Bran Flakes in 60 mM phosphate buffer, pH 6.0 containing 0.8 mM copper
sulfate. A total of 630 650 laccase units were obtained in 7-days cultures. After few
purification steps, including centrifugation, ultracentrifugation, ammonium sulfate
precipitation, and two ionic exchange chromatographies, a partially purified preparation was
obtained with 79% of laccase showing a specific activity of 313U/mg.
Key words: fungal laccases, enzyme production, white rot fungi.
Resumen. Se realizó la producción de lacasa del hongo ligninolítico Coriolopsis gallica a
escala piloto en un fermentador de 100 L. La fermentación se realizó en un medio muy
económico consistente de 3% de bran flakes en un amortiguador de fosfatos de sodio 60
mM, pH 6.0, conteniendo 0.8 mM de sulfato de cobre. Se obtuvieron 630 650unidades de
actividad lacasa en 7 días de cultivo. Después de pocos pasos de purificación que
REVISTA MEXICANA DE MICOLOGÍA 32: 19-27, 2010
Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México. Av. Universidad 2001, Col. Chamilpa, Cuernavaca, Morelos. 62250 México
/
consistieron en centrifugación, ultrafiltración, precipitación con sulfato de amonio y dos
© 2010 RevistaMexicana de Micología. Impresa en México
cromatografías de intercambio iónico, se obtuvo una preparación parcialmente pura con
79% de lacasa y una actividad específica de 313 U/mg.
Palabras clave: lacasas fúngicas, producción de enzima, hongos de la pudrición blanca.
Received 20 April 2010; accepted 28 September 2010.
Recibido 20 de abril 2010; aceptado 28 de septiembre 2010.
Introducciónprincipalmente se encuentra en hongos (Valderrama et al.,
2003).
Lacasas
La lacasa fúngica típica es una proteína de
La lacasa (EC 1.10.3.2, p-difenol:dioxígeno oxidorreductasa)
aproximadamente 60-70 kDa con un punto isoeléctrico ácido
es una enzima que cataliza la oxidación de sustratos
de alrededor de pH 4.0, y con un óptimo de actividad entre
utilizando al oxígeno molecular como aceptor deelectrones.
50°C y 70°C (Baldrian, 2006). Es una glicoproteína cuya
Esta enzima debe su nombre a que fue primeramente aislada
glicosilación es responsable de la estabilidad estructural de la
del árbol de laca, Rhus vernicifera (Yoshida, 1883). La
enzima (Vite-Vallejo et al., 2009). También se ha encontrado
presencia de lacasa en otras plantas superiores es escasa.
que protege a la enzima de laproteólisis y la inactivación por
También se ha aislado de algunas bacterias, pero
radicales libres (Morozova et al., 2007).
Autor para correspondencia: R. Vázquez-Duhalt
vazqduh@ibt.unam.mx
que normalmente contiene 4 átomos de cobre unidos a 3 sitios
ORIGINAL
La lacasa es una enzima comúnmente monomérica
técnicas de inmovilización deben ser mejoradas con el fin de
espectroscópicas(Battistuzzi et al., 2005): El sitio tipo 1 (T1)
radical libre (Petersen y Degn, 1978). El electrón extraído es
policlorados y colorantes sintéticos, entre otros (Pointing,
lograr que la enzima sea reusable y estable por largos tiempos
es mononuclear y le confiere el color azul a la enzima en
transferido a través de un motivo tripéptido His-Cys-His,
2001). Por su capacidad de transformar gran variedadde
y así facilitar su aplicación tanto en procesos a gran escala
solución y se caracteriza por una banda de absorción a 600 nm
conservado en las lacasas. El electrón llega al sitio T2/T3
colorantes industriales, se ha sugerido su uso tanto para el
como en sistemas nanométricos.
(ε?
5000 M cm ) (Morozova et al., 2007). El sitio tipo 2 (T2)
donde el oxígeno molecular es reducido a agua...
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