Bacillus subtilis with endocellulase and exocellulase activities isolated in the thermophilic phase from composting with coffee residues

El objetivo de este estudio fue aislar, seleccionar y caracterizar bacterias con actividad celulolítica a partir de 2 diferentes pilas de compostaje de residuos de café, una con temperatura interna de 57 °C y pH 5,5; la otra con temperatura interna de 61 °C y pH 9,3. Se utilizaron medios de cultivo con carboximetilcelulosa y celulosa cristalina como únicas fuentes de carbono. La actividad enzimática fue evaluada por formación de halos de hidrólisis, producción de azúcares reductores y zimogramas. De 20 cepas aisladas, 3 presentaron mayor actividad enzimática y fueron identificadas como Bacillus subtilis sobre la base de sus características morfológicas, fisiológicas y bioquímicas y del análisis de las secuencias de la región 16S del ADNr. Los extractos enzimáticos de las 3 cepas seleccionadas presentaron actividad de exocelulasa y de endocelulasa, con máximos de 0,254 y 0,519 U/ml, respectivamente; la actividad de estas enzimas se mantuvo incluso a pH ácido (4,8) o básico (9,3) y a temperaturas de hasta 60 °C. Las actividades enzimáticas halladas en este estudio se ubican dentro de las más altas reportadas para celulasas producidas por bacterias del género Bacillus. En los zimogramas se demostró actividad de endocelulasa desde las 24 h hasta las 144 h de incubación. Asimismo, se reporta por primera vez el efecto del pH sobre la actividad de endocelulasa observado por zimogramas. Los resultados de 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 del café.