Caracterización de bacterias y enzimas celulolíticas del compostaje con residuos de café / Hermila Yadira Siu Rodas

Tesis Doctorado en Ciencias en Ecología y Desarrollo Sustentable El Colegio de la Frontera Sur 2017

Incluye bibliografía

Resumen.. Capítulo I. Introducción.. Capítulo II. Bacillus subtilis with endocellulase and exocellulase activities isolated in the thermophilic phase from composting with coffee residues.. Capítulo III. Biochemical and molecular characterization of CMCases of Bacillus subtilis M-SRETCR.. Capítulo IV. Conclusiones.. Literatura citada.. Anexo. Estrategia de clonación de gen de celulasa

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Se realizó el aislamiento e identificación de bacterias celulolíticas en la fase termofílica de pilas de compostaje con residuos de café. Se utilizaron medios de cultivo con carboximetilcelulosa y celulosa cristalina como única fuente de carbono. De 20 cepas aisladas, A-SRETCR, M-SRETCR y N-SRETCR presentaron mayor actividad celulolítica, evaluada por formación de halos de hidrólisis, producción de azúcares reductores y zimogramas. Estas cepas fueron identificadas como Bacillus subtilis mediante características morfológicas, fisiológicas, bioquímicas y análisis de secuencia 16S rDNA. Los extractos enzimáticos de las tres cepas presentaron actividad endocelulasa y exocelulasa hasta de 0.519 y 0.254 U/ml respectivamente. Los extractos proteicos crudos de las cepas A-SRETCR y M-SRETCR, presentaron actividad endocelulasa desde las 24 hasta las 144 h de cultivo, evaluada en zimogramas que revelaron más de dos bandas de actividad con tamaño aproximado de 46, 55 y 176 kDa. Se purificaron parcialmente las CMCasas del extracto proteico de B. subtilis M-SRETCR, mediante precipitación con etanol e isoelectroenfoque; resultaron con punto isoeléctrico de 2.5, y con la mayor actividad a pH 5.5 y 8.0 a 55 ºC. El análisis molecular reveló tres secuencias de celulasas con diferentes sitios de restricción AluI, con similitudes de 94 y 96 % con endocelulasas de diferentes cepas de B. subtilis y 62 % de identidad con secuencias péptido señal. Estas características sugieren que estas enzimas son diferentes a las reportadas por otros autores y entre sí. Así mismo, evidencian que M-SRETCR, posee más de dos celulasas, ubicándolo dentro de las pocas especies del género Bacillus que poseen dos o tres celulasas. Los resultados obtenidos en este estudio abren la posibilidad de hacer uso de estas enzimas, en la obtención de sustratos fermentables para la producción de energía a partir de los residuos generados en grandes cantidades por la agroindustria de café. spa

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