Las Trichoderma quitinasas se definen como todas las enzimas que pueden descomponer la quitina o los oligosacáridos de quitina hidrolizando el enlace 1,4-β de la N-acetilglucosamina. Las trichoderma quitinasas se pueden dividir en tres categorías según sus métodos de digestión enzimática y productos finales (Dahiya et al., 2006; Liu Xia et al., 2008):
(1) Endoquitinasa quitinasa (EC 3.2. 1.14), que opcionalmente escinde quitina y oligómeros de quitina y libera una mezcla soluble de bajo peso molecular (GlcNAc) 2.
(2) La quitobiasa puede escindir quitina y oligómeros de quitina [(GlcNAc)n] del extremo no reductor, y el producto final liberado es principalmente (GlcNAc)2.
(3) β-N-acetilhexosaminidasa glucosaminidasa (EC 3.2.1.52), que puede escindir quitina y oligómeros de quitina del extremo no reductor para liberar monómero de N-acetilglucosamina (GlcNAc), y solo esta enzima puede hidrolizar (Glc-NAc) 2. Esta enzima es altamente tolerante a las agliconas y su actividad enzimática puede detectarse utilizando sustratos cromogénicos. Los estudios también han encontrado que la β-N-acetilglucosaminidasa puede catalizar reacciones de transglicosilación y, por lo tanto, puede usarse para sintetizar polímeros regio o estereoselectivos en la química de polímeros. Además de la exo-β-N-acetilglucosaminidasa, también existe la endo-β-N-acetilglucosaminidasa (EC 3.2.1.96), que cataliza la síntesis de glicopéptidos con alto contenido en manosa y la [Man(GlcNAc))2] hidrólisis de la Unidad N,N'-diacetilquitobiosilo en la glicoproteína estructurada Asn, uno de los residuos de GlcNAc permanece en la proteína y las cadenas de polisacáridos restantes se liberan intactas.
La tabla 10.8 resume varias quitinasas actualmente estudiadas en Trichoderma. Las quitinasas de Trichoderma son en su mayoría endonucleasas con pesos moleculares que oscilan entre 20 y 190 kDa. Los pesos moleculares de estas enzimas se han medido mediante SDS-PAGE. A partir de las diferencias en los pesos moleculares, se puede observar que las quitinasas de Trichoderma son diversas. La endoquitinasa de 42 kDa es la enzima más purificada, seguida de la N-acetil-β-D-glucosaminidasa de 70 a 73 kDa. Cuando Trichoderma utiliza la pared celular del hongo como fuente de carbono, el filtrado celular generalmente contiene estas dos quitinasas. Además, otros han purificado endoquitinasa de 37 kDa y 33 kDa, quitobiasa de 40 kDa y exoquitinasa de 28 kDa, y otros han identificado otras enzimas mediante tinción fluorescente, como la N-acetil-β-D-glucosaminidasa de 102 kDa.
Tabla 10.8 Quitinasa purificada de Trichoderma
El valor de pH adecuado de la β-1,4-N-acetilglucosaminidasa es de 3,0 a 7,0, y el valor de pH óptimo es 5,5; El valor de pH de la endoquitinasa es de 4,0 a 7,0 y el valor de pH óptimo es 4,5. La temperatura óptima de la β-1,4-N-acetilglucosaminidasa es de 50 °C y la temperatura óptima de la endoquitinasa es de 40 °C. Además, algunas quitinasas de Trichoderma también son resistentes al calor (Liu Xia et al., 2008). La acetilglucosaminidasa CHIT102 y la endoquitinasa CHIT52, CHIT33 aún pueden mantener la actividad enzimática a 100 ℃, 3 min o 55 ℃, 15 min. La trichoderma quitinasa no requiere cofactores, por lo que el efecto inhibidor de los iones metálicos generalmente no es obvio, pero el Zn2 tiene un efecto inhibidor sobre la endoquitinasa y es muy eficaz sobre ciertas proteasas (principalmente proteasas ácidas extracelulares como la amidasa). Trichoderma quitinasa también tiene glicosilación (N-glucosilación), lo que puede estar relacionado con su estabilidad (Lorito et al., 1998).