Trichoderma y fitasa

Fitasa, fosfohidrolasa de fitato, es un nombre general para una clase de enzimas que catalizan la hidrólisis del ácido fítico y su sal en inositol y fosfato. En la actualidad, la fitasa se utiliza principalmente como aditivo alimentario para animales monogástricos y se han comercializado varias preparaciones de fitasa. Como aditivo alimentario verde, la fitasa puede mejorar eficazmente la tasa de utilización del fósforo fitato por el ganado y las aves de corral, ahorrar recursos de fósforo, reducir el contenido de fósforo en los excrementos del ganado y las aves de corral, aliviar el efecto antinutricional del ácido fítico y mejorar el crecimiento de ganado y aves de corral y rendimiento de la producción. Además, la fitasa también tiene perspectivas de aplicación en otros campos, como los aditivos alimentarios, los catalizadores para la producción enzimática de fármacos fosfoinosítidos y los acondicionadores del suelo. La fitasa muestra un gran potencial de aplicación y valor de investigación en nutrición animal, protección de recursos y medio ambiente y salud humana.

La fitasa se encuentra comúnmente en plantas, hongos, levaduras y bacterias. Entre ellas, la fitasa microbiana ha sido la más investigada y desarrollada debido a su alta actividad y fácil producción. Durante 1998, Anusuya et al. estudiaron la degradación del fosfato cálcico y los cálculos de fosfato por Trichoderma harzianum, Trichoderma viride y Trichoderma pastoris y la compararon con Bacillus megaterium y Aspergillus awamori. Los resultados mostraron que las tres especies de Trichoderma contenían dos tipos de fosfatos insolubles. En 1999, Altomare et al. descubrieron que la cepa T22 de Trichoderma harzianum tiene la capacidad de disolver minerales insolubles o ligeramente solubles y puede degradar los óxidos metálicos disueltos mediante quelación, promover la absorción de minerales por parte de las plantas y aumentar el crecimiento de las plantas. En el mismo año, n? Si M et al. compararon las diferencias en la utilización de fitasa entre la fitasa de Aspergillus niger (Aphy) y Trichoderma reesei (Tphy) en piensos de maíz y soja y en piensos de cebada y soja. Los experimentos de comparación de alimentación muestran que la fitasa de Trichoderma reesei tiene una mayor tasa de utilización de fósforo fitato en el alimento que la fitasa y la fosfatasa ácida de Aspergillus niger. En 2005, Wang Shihua, Universidad Agrícola y Forestal de Fujian, etc. La cepa Trichoderma viride LH 374 se generó mediante aislamiento y mutagénesis de nitrosoguanidina. Su temperatura óptima es 55°C y su pH óptimo es 6,0. Tiene buena estabilidad térmica y resistencia a los ácidos, y la producción promedio de fitasa puede alcanzar 1580 U/g. Yang Contract, de la Academia de Ciencias de Shandong, recogió 244 muestras de suelo de la base vegetal de la provincia de Shandong, y aisló de ellas básicamente el Trichoderma; tiene actividad solubilizante de fósforo, puede hidrolizar fitato de calcio y fosfato de calcio en placas de agar, formando un círculo de hidrólisis transparente. Juck Zhang et al. (2012) inocularon 148 cepas de Trichoderma en un medio productor de fitasa. Después de 3 días, se observaron círculos de hidrólisis para todas las cepas. Al mismo tiempo, la actividad fitasa de Trichoderma se detectó mediante el método de cloruro férrico-ácido sulfosalicílico utilizando ácido fítico como sustrato, lo que indica que la producción de fitasa es una propiedad común de Trichoderma.

En términos de genes, la secuencia del gen PhyA de la fitasa de Trichoderma harzianum (AJ543399.1) presentada por Rey et al. se puede recuperar en GenBank y tiene homología con Aspergillus y otras fitasas. Además, la reciente patente de la fitasa de Trichoderma reesei (Patente US 7510831, GenBank: GP287369.1 0) no tiene homología con otras fitasas. Una patente de Genentech International Co., Ltd. (Solicitud No. 20090246856) menciona que se purificó una fitasa activa de Trichoderma reesei ATCC13631 y se clonó su secuencia de ADN. Su secuencia de aminoácidos tiene de 41 a 49 homologías con fitasas de otros hongos filamentosos, pero la secuencia de aminoácidos en la región activa es altamente homóloga con otros hongos filamentosos.

Bruce Lee et al. (2010) investigaron la actividad fitasa de 136 cepas de Trichoderma almacenadas en el laboratorio. Los resultados preliminares mostraron que Trichoderma generalmente tiene actividad fitasa de acuerdo con el radio del círculo transparente; mayor que el del radio de la colonia (diferencia de radio ≥ 0,3 cm), se descartaron 36 cepas con alta actividad de fitasa. A través de la predicción estructural y el análisis de la fitasa de Trichoderma clonada, se descubrió que Trichoderma tiene mayor estabilidad térmica y actividad catalítica que Aspergillus niger phyA entre los componentes estructurales funcionales que afectan dos propiedades enzimáticas importantes de la estructura potencial de la fitasa.