Search

It was isolated bacteria strains from three different types of samples: fresh water, in situ baits and ex situ enrichment. Serial dilutions were prepared and culture was carried at 50 °C using a Basal-Saline medium. Isolated strains were screened for endoglucanase and xylanase activities with qualitative (Congo Red) and quantitative (DNS) methods. Molecular 16S rDNA sequencing analysis was performed for taxonomic identification. It was isolated 31 strains of which 14 showed hydrolytic activities and belonged to Bacillus subtilis and Bacillus licheniformis species. Moreover, the strain B. subtilis DCH4 showed the highest endoglucanase activity at 45°C and pH 5, and xylanase activity at 55°C and pH 6. Then, DCH4 was cultivated by submerged fermentation with two different media supplemented with sugar cane bagasse, wheat straw, or quinoa stalk to evaluate its saccharification capability. Likewise, it was screening its xylanase and cellulase genes employing specific primers; the amplicons obtained were sequenced, and analyzed. It was found that, enzymatic extracts of DCH4 prepared with cane bagasse or quinoa stalk media achieved the highest endoglucanase and xylanase activities. According to molecular analysis of genes involved in the hydrolytic process, the endoglucanase and xylanase activities exhibited by DCH4 could be attributed to a bifunctional cellulase conformed by endo-beta-1,4-glucanase (GH5) joined to cellulose binding domain 3 (CBM3), and an endo-1,4-beta-xylanase (GH11), respectively. Further transcriptomic experiments would be considered to accomplish optimization strategies for biofuel production from lignocellulosic biomass., Se aislaron cepas de bacterias provenientes de tres tipos de muestras: agua fresca, cebos enriquecidos in situ y ex situ. Se prepararon diluciones seriadas y el cultivo fue a 50 °C usando un medio Salino-Basal. Las cepas aisladas fueron tamizadas para las actividades endoglucanasa y xilanasa con métodos cualitativos (Rojo Congo) y cuantitativos (DNS). Se usó el análisis molecular 16S rDNA para la identificación taxonómica. Se aislaron 31 cepas, de las cuales 14 mostraron actividades hidrolíticas y pertenecían a Bacillus subtilis y Bacillus licheniformis. Además, B. subtilis DCH4 mostró la mayor actividad endoglucanasa a 45 °C y pH 5, y xilanasa a 55 °C y pH 6. Entonces, DCH4 se cultivó por fermentación sumergida con dos medios diferentes suplementado con bagazo de caña de azúcar, paja de trigo o tallo de quinua para evaluar su capacidad de sacarificación. También, se exploraron los genes de xilanasa y celulasa mediante cebadores específicos; los amplicones obtenidos fueron secuenciados y analizados. Se encontró que los extractos enzimáticos de DCH4 preparados con bagazo de caña o tallos de quinua mostraron las actividades endoglucanasa y xilanasa más elevadas. De acuerdo a los análisis moleculares de los genes involucrados en el proceso hidrolítico, las actividades de endoglunacasa y xilanasa exhibidas por DCH4 podrían atribuirse a una celulasa bifuncional conformada por una endo-beta-1,4-glucanasa (GH5) unida al dominio celulosa 3 (CBM3), y una endo-1,4-beta-xilanasa (GH11), respectivamente. Posteriores experimentos transcriptómicos podrían ser considerados para lograr estrategias de optimización para la producción de biocombustibles a partir de biomasa lignocelulósica.

El objetivo fue determinar el efecto de la aplicación de la enzima Celulasa fúngica en las cáscaras de plátano de seda (Musa paradisiaca) para la obtención de jarabe glucosado. Se estudió la hidrólisis enzimática de las cáscaras de plátano de seda al 30 % (p/v) a una temperatura constante de 50 °C. Las variables independientes para controlar fueron la Concentración de la enzima Celulasa fúngica (0,5 %, 1 % y 1,5 % p/v) y el Tiempo de hidrolisis (18, 24 y 30 horas). Las variables dependientes fueron el porcentaje de Azúcar Reductor y el porcentaje de Equivalente de Dextrosa (D.E.) de las muestras hidrolizadas enzimáticamente. El diseño experimental fue completamente al azar con modelo factorial 32. Se obtuvo jarabes glucosados a partir de cáscaras de plátano de seda por la hidrólisis enzimática de la Celulasa fúngica. Los mayores porcentajes de Azúcar Reductor y de Equivalente de Dextrosa se presentaron en la Concentración de Celulasa al 1,5 % (p/v) durante un Tiempo de hidrolisis de 30 horas con valores promedio de 15,5 % de porcentaje de Azúcar Reductor y de 30,9 % de porcentaje de Equivalente de Dextrosa. En la hidrólisis enzimática con Celulasa fúngica al 1,5 % (p/v) y 30 horas se obtuvo un producto de mayor valor agregado, se definieron las condiciones de operación y las etapas del proceso que deberían ser adaptadas para la producción de jarabe glucosado a partir de cáscaras de plátano (Musa paradisiaca). The objective was to determine the effect of the application of the fungal cellulase enzyme on the silk banana peels (Musa paradisiaca) to obtain glucosed syrup. The enzymatic hydrolysis of banana shells at 30% (w / v) was studied at a constant temperature of 50 ° C. The independent variables to be controlled were the concentration of the fungal cellulase enzyme (0.5%, 1% and 1.5% w / v) and the hydrolysis time (18, 24 and 30 hours). The dependent variables were the percentage of Reducer Sugar and the percentage of Dextrose Equivalent (D.E.) of the enzymatically hydrolysed samples. The experimental design was completely randomized with factorial model 32. Glucosed syrups were obtained from silk plantain hulls by the enzymatic hydrolysis of the fungal cellulase. The highest percentages of Reducer Sugar and Dextrose Equivalent were presented in the Cellulase Concentration at 1.5% (w / v) during a hydrolysis time of 30 hours with average values ​​of 15.5% of reducing sugar percentage and 30.9% of percentage of Dextrose Equivalent. In the enzymatic hydrolysis with fungal cellulase at 1.5% (w / v) and 30 hours a higher value-added product was obtained, the operating conditions and the process steps were defined that should be adapted for the production of glucosed syrup from of banana peels (Musa paradisiaca).

[Resumen]: La pared celular vegetal es una estructura compleja que participa en muchas funciones esenciales para las plantas. Una de ellas es el control del crecimiento celular por parte de la pared primaria. Las enzimas endo-1,4-β-glucanasas actúan sobre diversos polisacáridos de pared y existen evidencias de que podrían ser importantes para el crecimiento vegetal. En este estudio se caracterizaron siete endoglucanasas de Arabidopsis thaliana (GH9B1, GH9B2, GH9B7, GH9B8, GH9B13, GH9C2 y GH9C3), escogidas por presentar una alta coexpresión con celulasas de la pared primaria. La expresión del gen reportero GUS unido a sus promotores se asoció a tejidos en desarrollo y zonas de abscisión de órganos. La sobreexpresión de GH9B1 aceleró la floración. Para la sobreexpresión de GH9C2 no se detectó un fenotipo, y lo mismo sucedió con el mutante triple gh9b1 gh9b2 gh9b13. Otro mutante triple, gh9b7 gh9b8 gh9c2, produjo plantas un poco más pequeñas, fenotipo que se exageró en el mutante cuádruple gh9b7 gh9b8 gh9c2 gh9c3. Estos resultados indican que algunas de las endoglucanasas estudiadas podrían tener un papel importante en el desarrollo y que es posible que exista redundancia genética entre GH9C3 y una o varias de las otras enzimas analizadas en el mutante cuádruple. [Resumo]: A parede celular vexetal é unha estrutura complexa que participa en moitas funcións esenciais para as plantas. Unha delas é o control do crecemento celular pola parede primaria. As enzimas endo-1,4-beta-glucanasas actúan sobre diversos polisacáridos de parede, e existen evidencias de que poderían ser importantes para o crecemento vexetal. Neste estudo caracterizáronse sete endoglucanasas de Arabidopsis thaliana (GH9B1, GH9B2, GH9B7, GH9B8, GH9B13, GH9C2 y GH9C3), escollidas por presentar unha alta coexpresión con celulosa sintasas da parede primaria. A expresión do xene reporteiro GUS unido aos seus promotores asociouse con tecidos en desenvolvemento e zonas de abscisión. A sobreexpresión de GH9B1 acelerou a floración. Para a sobreexpresión de GH9C2 non se detectou ningún fenotipo, de igual forma que no mutante triplo gh9b1 gh9b2 gh9b13. Outro mutante triplo, gh9b7 gh9b8 gh9c2, produzo plantas un pouco máis pequenas, fenotipo que se esaxerou no mutante cuádruplo gh9b7 gh9b8 gh9c2 gh9c3. Estes resultados indican que varias das endoglucanasas estudiadas poderían xogar roles importantes no desenvolvemento de Arabidopsis, e que é probable que exista redundancia xénica entre GH9C3 e algunha ou varias das outras enzimas analizadas no mutante cuádruplo. [Abstract]: The plant cell wall is a very complex structure that takes part in many essential functions for plants. One of them is the regulation of primary growth. The endo-1,4-β-glucanases have activity against a variety of wall polysaccharides and there is evidence of their importance for plant growth. In this study, seven endoglucanases from Arabidopsis thaliana (GH9B1, GH9B2, GH9B7, GH9B8, GH9B13, GH9C2 y GH9C3), chosen because of their high levels of co-expression with cellulose synthases of the primary wall, were characterized. Expression of the reporter gene GUS coupled to their promoters was associated with young, developing tissues and with abscission zones. GH9B1 overexpression accelerated flowering. No phenotype was observed for GH9C2 overexpression nor in the triple mutant gh9b1 gh9b2 gh9b13. Another triple mutant, gh9b7 gh9b8 gh9c2, produced slightly smaller plants, and this phenotype was augmented in the quadruple mutant gh9b7 gh9b8 gh9c2 gh9c3. These results show that some of the studied endoglucanases may play an important role in the development of Arabidopsis, and it is likely that genetic redundancy exists between GH9C3 and one or several of the other enzymes analyzed in the quadruple mutant. Traballo fin de mestrado (UDC.CIE). Biotecnoloxía avanzada. Curso 2018/2019

El objetivo de este estudio fue estandarizar un método enzimático para medir la digestibilidad de forrajes empleando la enzima celulasa proveniente del hongo Penicillium funiculosum y compararlo con el método de digestibilidad in vitro de Tilley y Terry (1963). Para la estandarización de la técnica se utilizó como sustrato forrajes de digestibilidad in vitro conocida: alfalfa y paja de avena; y para la comparación entre métodos se utilizó forrajes de diferente calidad provenientes de varias zonas del Perú. La concentración óptima enzima-sustrato hallada fue de 200 y 250 mg, respectivamente. Los valores de digestibilidad del método enzimático fueron estadísticamente menores que los del método in vitro, y el coeficiente de correlación fue de 0.987 (p, The objective of this study was to standardize the enzymatic procedure for estimating the digestibility of forages using the fungal cellulase Penicillium funiculosum, and its comparison with the Tilley and Terry (1963) in vitro digestibility method. The wellknown in vitro digestibility of alfalfa and oat straw were used for the standardization of the technique. Different quality forages from various locations of Peru were used for the comparison between methods. The best enzyme-substrate concentrations were 200 and 250 mg respectively. Both methods were statistically different, being the enzymatic digestibility values lower than the in vitro method ones. The correlation coefficient between methods was 0.987 (p

690 p., Esta Tesis introduce en primer lugar, las características de las enzimas -naturaleza, mecanismo, correcta manipulación, etc.- y sus usos en procesos de restauración de obras de arte. En segundo lugar, esta investigación incluye un estudio del papel -historia, composición, fabricación, degradación y restauración-. Posteriormente, se explican los materiales y métodos para llevar a cabo la investigación sobre consolidación celulósica con enzimas: papeles, sustancias, instrumentación cámaras climáticas, CCD, microscopio electrónico, etc.-, preparación de probetas y aplicación de un nuevo método para conocer la degradación de materiales celulósicos. Y para finalizar, las dos últimas partes de la investigación describen el desarrollo de un método de consolidación de celulosa del papel, a partir de la síntesis de la celulosa con una enzima hidrolítica: la celulasa. Ésta actúa como una sintetasa, consolidando el papel envejecido de forma natural o artificial, cuando es mezclada en una solución disolvente orgánico en un tampón, en la relación (4:1) en presencia de un sustrato (ß-celobiosa fluorada). Para mejorar el tratamiento se añadió un gel con los reactivos necesarios, se tuvo máximo cuidado en las condiciones de trabajo temperatura, pH- y se estudió el protocolo más adecuado para no afectar a papeles con diferentes técnicas pictóricas. Los resultados fueron positivos y se consiguió la consolidación del papel sin afectar la capa pictórica.

The effect of Bokashi (B, a fermented compost), slow-release fertilizers (SRFs) and their combined application on mycorrhizal colonization (MC), soil invertase, cellulase, acid (AcP) and alkaline (AlP) phosphatases activities and maize (Zea mays L.) yield was investigated in terrace (TS) and valley (VS) soils in Oaxaca, Mexico. A complete randomized design, seven fertilizer treatments and four replications were used: unamended control (C); conventional fertilization (90-46-00 NPK) (CF); B; SRF1 (Multigro 6®, 21-14-10 NPK); SRF2 (Multigro 3®, 24-05-14 NPK); B+SRF1; B+SRF2. Highest root colonization percentage: CF in VS, and SRF2 in TS. Highest extraradical mycelium length: B, B+SRF1, CF in VS, and B+SRF1 in TS. In both soils, B increased the spore number. Highest AcP activity: B, SRF2 in VS, and B+SRF1, B+SRF2 in TS. Highest AlP activity: B+SRF1, CF in VS, and C in TS. Highest invertase activity: B+SRF1, SRF2, CF in VS, and B in TS. Grain yield only increased with B in VS. The significant interaction soil type × fertilizer treatment for the majority of the biological soil properties analyzed suggests that MC and soil enzyme activity response to fertilization was influenced by soil type. Bokashi, alone or combined with SRFs improves biological soil fertility in maize fields. Se determinó el efecto de bocashi (B, compost fermentado) y fertilizantes de liberación lenta (SRFs) sobre la colonización micorrízica (MC), la actividad de invertasa, celulasa, fosfatasa ácida (AcP) y alcalina (AlP) y el rendimiento de maíz en suelos de terraza (TS) y valle (VS) en Oaxaca, México. Se utilizó un diseño completamente al azar con siete tratamientos y cuatro repeticiones: control (C) sin fertilización; fertilización convencional (CF) (90-46-00 NPK); B; SRF1 (Multigro 6®, 21-14- 10 NPK); SRF2 (Multigro 3®, 24-05-14 NPK); B+SRF1; B+SRF2. El porcentaje más alto de colonización micorrízica fue con CF en VS, y con SRF2 en TS. La mayor longitud de micelio extraradical se registró con B, B+SRF1 y CF en VS, y con B+SRF1 en TS. En ambos suelos, B incrementó el número de esporas. La actividad más alta de AcP fue con B y SRF2 en VS, y con B+SRF1 y B+SRF2 en TS. La actividad más alta de AlP se detectó con B+SRF1 y CF en VS y con C en TS. La actividad más alta de invertasa se encontró con B+SRF1, SRF2 y CF en VS y con B en TS. El rendimiento de grano incrementó solamente con B en VS. La interacción significativa tipo de suelo × tratamiento de fertilización, para la mayoría de las propiedades biológicas analizadas, sugiere que la respuesta de la colonización micorrízica y de la actividad enzimática a la fertilización, estuvo determinada por el tipo de suelo. Bocashi sola o combinada con SRFs puede mejorar la fertilidad biológica del suelo en cultivos de maíz. Fil: Bautista-Cruz, Angélica. Instituto Politécnico Nacional (Oaxaca, México) Fil: Cruz Domínguez, Gricel. Instituto Politécnico Nacional (Oaxaca, México) Fil: Rodríguez Mendoza, María de las Nieves. Fil: Pérez Pacheco, Rafael. Instituto Politécnico Nacional (Oaxaca, México) Fil: Robles, Celerino. Instituto Politécnico Nacional (Oaxaca, México)