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Para pitaya amarilla (Acanthocereus pitajaya) se ha encontrado que el ablandamiento excesivo de la cáscara contribuye al deterioro del fruto, al aplicar diferentes técnicas de conservación en fresco. Dado que tanto la celulasa como la xilanasa se han vinculado con el ablandamiento de la cáscara de frutos, este trabajo se basó en la búsqueda de las mejores condiciones de extracción y medida de actividad de celulasa y xilanasa. El mejor sistema de extracción fue buffer fosfato 20 mM, NaCl 0,5 M, pH 7,0. Para la medida de actividad de celulasa es necesario incubar durante 60 min a 37 ºC, con un volumen de extracto enzimático crudo de 30 µL, empleando buffer acetato 100 mM a pH 5,0; los valores de constante aparente de Michaelis Menten (KM aparente) y velocidad máxima (VMÁX) fueron 0,279 mg/mL y 0,00014 nmol glucosa/min, respectivamente. Para determinar la actividad de xilanasa se establecieron 15 min de tiempo de incuba-ción, a 50 ºC, empleando 30 µL de extracto enzimático crudo a pH 4,0 (buffer acetato 100 mM); los valores de KM aparente y VMÁX para xilanasa fueron 0,073 mg/mL y 0,0011 nmol glucosa/min, respectivamente.

RESUMEN : La explotación comercial del cacao, genera un volumen de residuos que puede utilizarse para la obtención de compuestos antioxidantes, entre otros usos. La cascarilla de cacao (tegu-mento), contiene un 23,3±0,4 mg GAE g-1, bajo la metodología estándar de extracción de polifenoles totales. Éste residuo fue seleccionado para desarrollar un protocolo de extracción asistido por enzimas, donde se evaluó celulasa, pectinasa y una mezcla de ambas enzimas en diferentes concentraciones (25-75 U mL-1). Otras variables como concentración de sustrato, pH y tiempo de reacción fueron evaluadas, mediante un diseño central compuesto. La celulasa en una concentración de 75 U mL-1, un pH de 6,6; una concentración de cascarilla de 185 g L-1 y un tiempo de reacción de 100 min, fueron las condiciones óptimas para obtener un extracto rico en polifenoles totales de 1,88 mg GAE mL-1, el cual fue validado posteriormente, obteniéndose una concentración de 1,527±0,013 mg GAE mL-1. ABSTRACT : Commercial exploitation of cocoa generates a volume of waste material that can be used to obtain antioxidant compounds, among others; Cocoa husk (tegument) contains 23.3±0.4 mg GAE g-1 under the standard methodology of total polyphenol extraction. This residue was selected to develop an extraction protocol assisted by enzymes, where cellulase, pectinase, and a mixture of both enzymes at different concentrations (25-75 U mL-1) were evaluated. Other variables such as substrate concentration, pH and reaction time were assessed by using a central composite design. The cellulase in a concentration of 75 U mL-1, pH 6.6, a husk concentration of 185 g L-1 and a reaction time of 100 min, were the optimal conditions to obtain an extract rich in polyphenols of 1.88 mg GAE mL-1, which was subsequently validated giving a concentration of 1.527±0.013 mg GAE mL-1. COL0066991

Título en inglés: Influence of inoculum concentration on the cellulase and xylanase production by Aspergillus niger Resumen Existe un gran interés por el uso de enzimas lignocelulolíticas en varias industrias, y en la biodegradación de biomasa para la producción de biocombustibles y otras aplicaciones. Entre las fuentes microbianas de enzimas, Aspergillus niger es uno de los microorganismos más utilizados en la producción de enzimas industriales, debido a sus niveles altos de secreción de proteína y a su condición GRAS (generally regarded as safe). El objetivo del presente estudio fue evaluar la influencia de la concentración de inóculo en la morfología y producción de celulasas y xilanasas con A. niger en cultivo sumergido. Para ello, fueron inoculados matraces de 250 mL con 40 mL de medio con 3% (v/v) de una suspensión de 104 o 108 esporas por mililitro e incubados a 28 ºC y 175 rpm durante 120 horas. Se utilizaron 10 g*L-1 de lactosa como fuente de carbono. En cada caso se determinó la cantidad de biomasa, la proteína extracelular soluble, lactosa residual, actividad celulasa total y xilanasa cada 24 horas. Aunque no hubo un efecto notorio en la morfología de crecimiento, salvo en el color y el diámetro de pellets obtenidos, sí se afectó la µmax (0,06 y 0,03 h-1 para 104 y 108 esporas*mL-1, respectivamente) y la concentración máxima de biomasa. Además, mientras que las productividades volumétricas de celulasa (ΓFPA) (8,2 y 8,0 UI.*L-1*h-1 para 104 y 108 esporas*mL-1, respectivamente) fueron similares para ambos inóculos, la productividad de xilanasa (ΓXIL) fue mayor para el inóculo más concentrado (29,7 y 33,4 UI¨*L-1*h-1 para 104 y 108 esporas*mL-1, respectivamente). Los resultados indican que la productividad de celulasas y xilanasas está estrechamente relacionada con la concentración de inóculo. Palabras clave: celulasa; xilanasa; cultivo sumergido; morfología; Aspergillus niger. Abstract There is a great interest for the use of lignocellulolytic enzymes in several industries and in biomass degradation for production of biofuels and other applications. Among the microbial sources of enzymes, Aspergillus niger is one of the most used microorganisms in the production of industrial enzymes due to its high levels of protein secretion and its GRAS (generally regarded as safe) condition. The aim of the present study was to evaluate the influence of A. niger inoculum concentration in the morphology and production of cellulases and xylanases in submerged cultures. For this, 250 mL flasks containing 40 mL culture medium were inoculated with a 3% (v/v) of either 104 or 108 spores per milliliter suspension and incubated at 28 º C and 175 rpm during 120 hours. Lactose (10 g*L-1) was used as the carbon source. In each case, the amount of biomass, the extracellular soluble protein, residual lactose, total celullase activity and xylanase activity were determined every 24 hours. Even thought there was not a notorious effect on the growth morphology, except in color and diameter of pellets; µmax was affected (0.06 and 0.03 h-1 for 104 and 108 spores*mL-1, respectively) as well as maximum biomass concentration. In addition, while the volumetric productivity of cellulase (8.2 and 8.0 UI*L-1*h-1 for 104 and 108 spores*mL-1, respectively) were similar for both inocula, the productivity of xylanase was greater for the more concentrated inoculum (29.7 and 33.4 UI*L-1*h-1 for 104 and 108 spores*mL-1, respectively).The results show that cellulase and xylanase productivities are closely related to the inoculum concentration. Key words: Cellulase; xylanase; submerged culture; morphology; Aspergillus niger.

Se evaluó la capacidad de degradación de sustratos altamente fibrosos por 18 aislados fungales ruminales en fermentaciones de 120 horas utilizando como única fuente de carbono pasto colosuana (Bothriochloa pertusa). Dentro del ensayo se incluyeron aislados pertenecientes a los géneros Neocallimastix, Orpinomyces y Piromyces. De acuerdo con los parámetros del modelo de Gompertz, la fase de adaptación de los aislados fue de 23,8 horas (h) ± 4,20, con una producción de gas promedio de 195 ml/g sustrato ± 7,52, con un tiempo en alcanzar la mitad de la producción de gas entre las 35 y 55 h. La mayor tasa máxima de producción de gas (TMPG) fue de 5,7 ml/h, perteneciente a un aislado del género Orpinomyces. Se observó una degradación de la materia seca (MS) de 58% ± 2, y de la fibra en detergente neutro (FDN) de 46% ± 2 en promedio para todos los aislados fungales. La producción total de ácidos grasos volátiles (AGV) fue de 22,04 ± 1,5 mM, con una proporción molar de ácido acético de 0,93% ± 0,01 para el promedio de los 18 aislados. Los valores máximos de las actividades enzimática carboximetilcelulasa (CMCasa), celulasa microcristalina y xilanasa fueron 9,56, 1,39 y 303,12 UI respectivamente, confirmando la preferencia de los hongos ruminales hacia los sustratos hemicelulósicos. Se realizó un análisis de factores principales, y los aislados se agruparon por medio de un análisis de conglomerados. Fueron seleccionados cinco aislados fungales los cuales presentaron la mayor diversidad en los parámetros evaluados, principalmente en degradación de MS, FDN y las actividades enzimáticas. Se seleccionó un aislado del género Neocallimastix, dos del género Orpinomyces, y dos del género Piromyces. The ability of eighteen isolated ruminal fungi to degrade highly fibrous substrates was evaluated by fermentations lasting 120 hours. The graminea Bothriochloa pertusa was used as the unique carbon source. The experiment involved isolates belonging to the Neocallimastix, Orpinomyces and Piromyces genera. According to the Gompertz model, the establishment phase of the isolated fungi was on average 23,8 h ± 4.20, and reached a gas production level of 195 ml/g DM ± 7,52. The half gas production was achieved between 35 and 55 hours and varied with each ruminal fungi. The highest value of the maximum gas production rate from all the isolated fungi was 5,7 ml/h; this was produced by an isolated of Orpinomyces genus. The degradability of dry matter (DM) and neutral detergent fibre (NDF) of al the isolated fungi was on average 58% ± 2 and 46 % ± 2, respectively. With regard to volatile fatty acids (VFA) production all of the isolates were on average 22,04 mM ± 1,5; with an acetic acid proportion of 93% ± 0,01. The highest values of fibrolytic activity for carboxymetyl cellulase, microcrystalline cellulase and xylase were 9,56, 1,39, 303,12 international units (UI), respectively; this confirmed preferences toward hemi-cellulosic substrates by ruminal fungi. Five isolated fungi with the most diversity in the evaluated parameters, principally in terms of degradability of DM, NDF and enzymatic capacity were selected by principal component analysis (PCA), followed by grouping clusters. These isolates were one Neocallimastix, two Orpinomyces and two Piromyces genera.