Transformation of trans-Anethole using the plant pathogenic fungus Colletotrichum acutatum as biocatalyst



Document title: Transformation of trans-Anethole using the plant pathogenic fungus Colletotrichum acutatum as biocatalyst
Journal: Revista mexicana de ingeniería química
Database: PERIÓDICA
System number: 000403663
ISSN: 1665-2738
Authors: 1
2
2
2
2
Institutions: 1Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Biología, Madrid. España
2Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ciencias, Medellín, Antioquia. Colombia
Year:
Season: Sep-Dic
Volumen: 14
Number: 3
Pages: 653-666
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Experimental, aplicado
Spanish abstract La transformación microbiana de propenilbencenos puede ofrecer una alternativa más limpia y económica para la producción natural de aromas y fragancias. En el presente estudio se investigó la biotransformación de trans-anetol usando células de una cepa colombiana del hongo Colletotrichum acutatum. Inicialmente, se evaluó la toxicidad de este compuesto contra C. acutatum; trans-anetol exhibió una toxicidad relativamente baja contra el microorganismo (<70%, a 200 μ/mL y 48 horas) y aparentemente se presentó un mecanismo de desintoxicación. Luego, el microorganismo se incubó con el sustrato a condiciones ambientales, usando tres medios de cultivo (Czapek-Dox, Sabouraud y PDB). Los resultados muestran que trans-anetol es degradado principalmente a través de una ruta epóxido-diol (trans-anetol a anetol-epóxido, luego a syn- y anti-anetol-diol, p-anisaldehido, ácido p-anísico y alcohol p-anísico). Sin embargo, también se encontraron otros metabolitos minoritarios [por ejemplo, 3-(4-metoxifenil)-1-propanol, 1-(4-metoxifenil)-2-propanol, éster etílico del ácido anísico], posiblemente procedentes de otras rutas metabólicas. Adicionalmente, se demostró que la concentración de los productos metabólicos es dependiente del medio de cultivo usado, siendo anetol-diol el producto mayoritario obtenido en todos los medios. Interesantemente, algunos compuestos generados en la biotransformación se han utilizado como aromas y fragancias. Basados en los metabolitos identificados, se propuso una posible ruta metabólica para la biotransformación de trans-anetol por C. acutatum
English abstract Microbial transformation of propenylbenzenes may offer a cleaner and cheaper alternative to natural production of flavors and fragrances. In the present study, the biotransformation of trans-anethole using cells of a Colombian strain of the fungus Colletotrichum acutatum was investigated. Initially, fungitoxicity of this compound against C. acutatum was evaluated; trans-anethole displayed a relatively weak toxiciiy against the microorganism (<70%, at 200 μg/mL and after 48 hours) and apparently a detoxification mechanism was present. Then, the microorganism was incubated with the substrate atroom conditions, using three different culture media (Czapek-Dox, Sabouraud and PDB). Results show that trans-anethole is mainly degraded through an epoxide-diol pathway (trans-anethole to anethole-epoxide, then to syn- and anti-anethole-diol, p-anisaldehyde, p-anisic acid and p-anisic alcohol). However, other minor metabolites [e.g. 3-(4-methoxyphenyl)-1-propanol, 1-(4-methoxyphenyl)-2-propanol, ethyl ester of anisic acid], possibly proceeding from other metabolic pathways were also found. Additionally, it was demonsfrated that: the concenfration of metabolic products is dependent on culture medium used, being anethole-diol the mapr product obtained in all media used. Interestingly, some of the compounds generated in the biotransformation have been utilized as flavors and fragrances. Based on the identified metabolites, a possible metabolic pathway of the biotransformation of trans-anethole by C. acutatum was proposed
Disciplines: Química
Keyword: Bioquímica,
Hongos,
Biotecnología,
Cultivo de hongos,
Medios de cultivo,
Biotransformación,
Trans-anetol,
Rutas metabólicas,
Colletotrichum acutatum
Keyword: Chemistry,
Biochemistry,
Fungi,
Biotechnology,
Fungi culture,
Culture media,
Biotransformation,
Trans-anethole,
Metabolic routes,
Colletotrichum acutatum
Full text: Texto completo (Ver HTML)