Penicillium funiculosum depositado bajo el Tratado de Budapest en el International Mycological Institute con el número IMI 378536

Mezcla de enzimas.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un nuevo microorganismo, y a una nueva mezcla de enzimas. Además, la presente invención se refiere a la composición de la mezcla de enzimas, a su preparación y a su uso en las industrias de pienso, alimentación y en otras industrias, incluyendo, pero sin limitarse a, la industria del papel y la industria textil.

Antecedentes de la invención

Las enzimas se han usado durante mucho tiempo para una variedad de aplicaciones industriales diferentes. Se conocen ejemplos en la industria panadera, en la industria del vino y de zumos de frutas (en la que las enzimas se usan para romper pectinas y ß-glucanos), en la industria textil (en la que se usan celulasas para obtener tejidos celulósicos suaves y lisos), y también, que no es la aplicación menos importante, para piensos para animales. En este caso, las enzimas mejoran la digestibilidad de las fuentes vegetales.

Este último uso permite que el ganado digiera el pienso más eficazmente. El valor de un pienso se puede medir mediante la FCR (relación de conversión del pienso), una relación nutritiva de la cantidad de pienso consumido con relación a la ganancia de peso del animal. Una disminución en la FCR, para un pienso, indica que el animal gana proporcionalmente más peso para una cantidad dada de pienso: es decir, el animal es capaz de utilizar más eficazmente el pienso.

La mala digestibilidad de los componentes del pienso (almidón, grasa, proteína/aminoácidos) es una característica observada de piensos a base de cereales, y, por ejemplo, particularmente aquellos que tienen un contenido elevado de cebada o trigo. En estos casos, puede ser necesario formular el pienso para que contenga mayores niveles de energía procedente de otras fuentes, y de otros suplementos tales como aminoácidos. Estas enzimas incrementan el valor de Energía Metabolizable Aparente de los cereales incorporados en el pienso.

Otro enfoque para resolver este inconveniente ha sido añadir suplementos enzimáticos, celulasas, endo-1,3(4)-ß-glucanasas (ß-glucanasas), endo-1,4-ß-xilanasas (xilanasas), etc., o mezclas de actividades enzimáticas, a estos piensos a base de cereales. Los suplementos enzimáticos pueden tener un uso específico para hidrolizar los ß-glucanos, o para hidrolizar los arabinoxilanos, encontrados en los cereales (típicamente cebada y trigo). La adición de enzimas tiene objetivos diferentes. Una ventaja que demuestra claramente la eficacia de suplementos enzimáticos para el pienso es la reducción de la viscosidad de materiales en el intestino de los animales que reciben pienso a base de cereales que contiene el suplemento enzimático apropiado. La mayor viscosidad es debida, en parte, a ß-glucanos y arabinoxilanos encontrados en la cebada y el trigo. La menor viscosidad, que resulta de la acción enzimática, permite una absorción más fácil de los componentes nutricionales en el intestino del animal. La otra ventaja es la liberación de nutrientes atrapados por las paredes celulares de los cereales, disminuyendo el requisito de otros suplementos costosos del pienso. En conjunto, el resultado es una reducción significativa en el coste del pienso, con un efecto similar o beneficioso según se mide mediante la FCR.

Se han descrito preparaciones enzimáticas originadas a partir de un intervalo de diferentes microorganismos para mejorar la digestibilidad de los piensos.

Si se tiene en cuenta la técnica anterior relacionada con el uso de enzimas en el pienso para animales, se puede mencionar la patente europea nº 0.699.762, que describe el uso de una fitasa originada de Schwanniomyces occidentalis. Esta fitasa es una fitasa obtenida a partir de un microorganismo genéticamente modificado obtenido incluyendo un gen clonado que se desearía evitar en la presente invención.

Si se tiene en cuenta la solicitud de patente WO 95/26398, nuevamente se obtiene una celulasa modificada mediante inclusión de una secuencia de ADN extraña en una célula hospedante que modifica la naturaleza de la cepa original que se escoge de la siguiente lista de microorganismos: Bacillus, Streptomyces, Saccharomyces, Schizosaccharomyces, Aspergillus. En la presente invención, el principal objetivo fue evitar la inclusión de genes extraños en el microorganismo productor de la enzima.

En la solicitud de patente WO 96/05739, se obtiene una mezcla de enzimas (xilanasa, proteasa y, opcionalmente ß-glucanasa) a partir de diferentes microorganismos. Los autores dan ejemplo (página 5) de mezcla de enzimas, con una relación de actividad de xilanasa a actividad de ß-glucanasa del orden de 1:5. Se ha encontrado que cuando se incluye una xilanasa en una dieta a base de cereal a su nivel de dosificación óptimo o próximo a él, la copresencia de enzimas que poseen actividad de ß-glucanasa incrementa la FCR del pienso, lo que por supuesto es desventajoso. En consecuencia, los autores advierten de la presencia de ß-glucanasa; recomiendan una relación máxima de actividad de xilanasa a actividad de ß-glucanasa de 1:0-0,25.

En algunos casos, a fin de asegurar que todas las actividades enzimáticas relevantes para la aplicación del pienso estén presentes, las preparaciones se obtienen a partir de preparaciones de más de un microorganismo. En un número de casos, las preparaciones enzimáticas se han obtenido a partir de microorganismos sometidos a modificación genética usando técnicas de ADN recombinante.

Se ha descubierto y desarrollado un nuevo microorganismo que pertenece a la clase de Penicillium funiculosum, que contiene nuevas enzimas y una mezcla de actividades enzimáticas que se pueden usar con éxito para incrementar principalmente la digestibilidad de piensos para animales a base de cereales.

Sumario de la invención

En consecuencia, la presente invención se refiere a un nuevo microorganismo derivado de Penicillium funiculosum; un método para cultivar este microorganismo y para recuperar las enzimas producidas por este microorganismo; y nuevas composiciones que contienen esas enzimas.

Además, según la presente invención, se proporciona un método para mejorar la digestibilidad de piensos para animales a base de aminoácidos y cereales, y de aminoácidos.

Otro objeto de la presente invención es la reducción de la excreción de fósforo y la excreción de amoníaco de la batería en la que se alimentan los animales.

Descripción detallada de la invención

A. La nueva cepa Penicillium funiculosum

Esta nueva cepa del hongo Penicillium funiculosum está depositada con el número IMI 378536 en una Autoridad Depositaria Internacional bajo el Tratado de Budapest (1977), el International Mycological Institute (IMI), Bakeham Lane, Englefield Green, Egham, Surrey, TVV20 9TY, UK.

Filiación

La nueva cepa se ha obtenido a partir de IMI 134756 de Penicillium funiculosum tras tratamiento con irradiaciones sucesivas de UV y ß de esporas, incluyendo el cribado en medio selectivo. No se ha obtenido ninguna modificación genética mediante técnicas de ADN recombinante usando la inclusión de ADN o ARN extraño.

Identificación y tipado

Penicillium funiculosum IMI 378536 se ha caracterizado mediante crecimiento en agar de Czapek Dox a 25ºC. Las características de la colonia y la micromorfología son típicas de Penicillium funiculosum. La identificación del microorganismo como Penicillium funiculosum se ha confirmado en el International Mycological Institute, Bakeham Lane, Englefield Green, Egham, Surrey, TVV20 9TY, UK. El crecimiento es como un fieltro basal duro, con crecimiento aéreo, como cuerdas o haces de micelios (funiculosos), el micelio es blanco con una coloración roja subyacente en el sustrato, los márgenes son pálido inverso pero coloreados en rojo hacia los centros y se pueden hacer de un color rojo oscuro. Este penicillium es típico, muestra conidióforos cortos que surgen mayoritariamente de funículos, biverticilados, células conidiógenas acerosas, y las conidias con elípticas y lisas.

El microorganismo usado para la producción de la preparación de enzimas de esta invención se hace crecer en condiciones aerobias en un medio que contiene celulosa, licor de maíz fermentado, carbonato de calcio y sulfato de amonio.

B. Proceso de fermentación

Este nuevo hongo se fabrica mediante fermentación de la cepa depositada, primero en un medio de siembra constituido preferentemente de (en peso):

 

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Reivindicaciones:

1. Penicillium funiculosum depositado bajo el Tratado de Budapest en el International Mycological Institute con el número IMI 378536.

2. Uso de Penicillium funiculosum según la reivindicación 1, para producir una mezcla enzimática para pienso para animales.

3. Procedimiento para la producción de una mezcla enzimática para pienso para animales, que comprende las siguientes etapas:

(a) fermentar Penicillium funiculosum según la reivindicación 1;
(b) eliminar los sólidos mediante separación sólido-líquido;
(c) recoger la fase líquida; y
(d) concentrar la fase líquida que contiene la mezcla enzimática.

4. Mezcla enzimática obtenida de Penicillium funiculosum según la reivindicación 1, que contiene por lo menos una actividad de endo-1,3(4)-ß-glucanasa y una actividad de endo-1,4-ß-xilanasa.

5. Composición líquida que contiene:

en la que dicha composición líquida comprende 4 a 10% de productos microbianos procedentes de caldo de fermentación de Penicillium funiculosum IMI 378536 como sólidos orgánicos totales.

6. Composición líquida según la reivindicación 5, en la que dicho agente antimicrobiano comprende 0,01 a 0,25% en peso de la composición.

7. Composición líquida según la reivindicación 5, en la que dicho agente anticongelante comprende 15 a 40% en peso de la composición.

8. Composición líquida según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en la que el agente antifúngico y/o antibacteriano se selecciona de entre el grupo que consiste en ácido sórbico y sales, ácido benzoico y sales, 4-hidroxibenzoato de metilo, 4-hidroxibenzoato de n-propilo, ácido fumárico, sales y ésteres.

9. Composición líquida según la reivindicación 8, en la que dichas sales son cloruro de sodio o cloruro de potasio.

10. Composición líquida según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, en la que los agentes anticongelantes se seleccionan de entre el grupo que consiste en 1,2-propanodiol, etilenglicol y glicerol.

11. Composición en polvo que tiene la siguiente composición:

12. Composición en polvo según la reivindicación 11, en la que los vehículos se seleccionan de entre el grupo que consiste en harina de trigo, almidón, yeso, maltodextrina, sólidos de maíz, subproductos del procesamiento de cereales tales como maíz molido, harinillas de trigo, salvado de trigo, y granzas de centeno.

13. Uso del producto según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 12, para alimentar animales de granja tales como aves, cerdos, rumiantes.

14. Uso del presente invención según la reivindicación 13, para mejorar la digestibilidad de cereales, tales como trigo, cebada, centeno, triticale, avena, arroz; semillas oleaginosas tales como soja, girasol, colza; y subproducto de cereales, tal como salvado de trigo.

15. Uso del producto según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 12, para disminuir la excreción de fósforo.

16. Uso del producto según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 12, para incrementar la utilización digestiva de fósforo.

17. Uso del producto según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 12, para mejorar la digestibilidad de aminoácidos.

18. Uso del producto según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 12, para reducir el amoníaco en el aire de las baterías en las que se alimenta a los animales.

19. Uso del producto según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 12, para disminuir la relación de conversión de piensos.

20. Uso del producto según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 12, para incrementar la energía metabolizable aparente.

 

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