Caracterización de conidios de penicillium sp. HC1 tolerantes y no tolerantes a condiciones de estrés

Los hongos son uno de los grupos de organismos más importantes, no solamente por su papel vital en el funcionamiento del ecosistema, como descomponedores, mutualistas y patógenos, sino por su influencia sobre los humanos y sobre las actividades humanas. En el caso específico de Penicillium sp. HC1., éste fue aislado de suelos del departamento del Tolima y ha demostrado capacidad celulolítica y xilanolítica, medida en laboratorio, invernadero y campo, por lo que es un excelente candidato para formar parte de un bioinoculante para la degradación de lignocelulosa, o para la producción industrial de este complejo enzimático. Por esta razón el grupo ha trabajado en el desarrollo del proceso de producción, evaluando diferentes medios de cultivo y sistemas de fermentación. En los procesos de producción de hongos filamentosos, el producto esperado al final de la fermentación son los conidios o esporas, dadas sus características de tolerancia a diferentes condiciones ambientales. La esporulación o la conidiogénesis, según sea el caso, corresponde al fin del ciclo de desarrollo del hongo y es fuertemente influenciada por condiciones ambientales tales como la composición del medio de cultivo, la aireación y la agitación. Éstas condiciones ambientales afectan no solamente el número de conidios producidos sino su calidad, entendida como la tolerancia a diferentes condiciones de estrés y en algunos casos su actividad biólogica. En el caso específico de Penicillium sp. HC1, los resultados obtenidos hasta el momento nos han permitido concluir que el medio y el sistema de cultivo efectivamente afectan el número de conidios producidos y sus características de tolerancia; sin embargo, no se conoce el por qué de estas diferencias. Existen muy pocos reportes en la literatura enfocados a entender este fenómeno en el género Penicillium, la mayoría de estudios, cómo se detalla más adelante, se han realizado en hongos entomopatógenos como Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, M. robertsii, Paecylomices farinosus, entre otros. Estos estudios han relacionado la tolerancia de los conidios con la acumulación de polioles y de trehalosa, con la producción de pigmentos y con diferencias en las características de superficie de la pared celular, tales como la presencia de proteínas hidrofóbicas. En el presente trabajo se pretende establecer la relación entre las condiciones ambientales, la formación de conidios y las características de tolerancia de éstos a diferentes condiciones de estrés, con la acumulación de polioles y de trehalosa, la producción de pigmentos y las características de la pared y la membrana celular. Este tipo de estudios no se han realizado para ninguna especie del género Penicillium, por lo que la propuesta planteada es novedosa y generará conocimiento nuevo que podrá ser aplicado en procesos industriales, no solamente en Penicillium sp. HC1 sino también para otras especies de éste género. Esta propuesta de investigación busca entender cómo al modificar las condiciones ambientales de forma controlada se afecta no solamente la cantidad sino también la calidad de los conidios producidos, contribuyendo a que el desarrollo de los procesos de fermentación no se haga solamente sobre una base empírica, sino con fundamento en el conocimiento.