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Departamento de Microbiología. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, 28871 Madrid. E-mail: manuel.hernandez@uah.es
Los efluentes vertidos por la industria textil causan un importante impacto ambiental ya que alteran la transparencia del agua y la solubilidad de los gases. Los colorantes textiles empleados tienen estructuras químicas muy diversas, y en función de sus grupos cromogénicos se clasifican en colorantes de tipo azo, ptalocianina, antraquinona, etc. Esta diversidad estructural hace que el tratamiento de los efluentes resulte complejo y a menudo ineficaz, sobre todo los que contienen colorantes de tipo azo. En la actualidad, la oxidación enzimática de estos colorantes se considera una alternativa para el tratamiento de los vertidos de la industria textil.
Entre las estrategias oxidativas que se consideran hoy en día destaca el empleo de lacasas (EC 1.10.3.2) de origen microbiano por la amplia variedad de compuestos fenólicos que oxidan, así como compuestos no fenólicos a través de mediadores de oxidación. En este sentido, la eficacia de lacasas de origen fúngico en la decoloración de colorantes textiles está ampliamente documentada, sin embargo, apenas existe información sobre la potencial aplicación de lacasas bacterianas. En nuestro laboratorio, se ha caracterizado una lacasa producida por Streptomyces cyaneus CECT 3335 y se ha puesto de manifiesto su capacidad para oxidar compuestos no fenólicos a través de un mediador de oxidación. Por otra parte, se han identificado una gran variedad de compuestos fenólicos presentes en los cultivos de varias cepas de Streptomyces cuando crecen sobre residuos lignocelulósicos, y que pueden ser empleados como mediadores naturales de oxidación. Ensayos preliminares con colorantes de tipo azo han demostrado la eficacia del sistema lacasa/p-hidroxiacetofenona en la decoloración.
En este trabajo se pretende optimizar el proceso de decoloración con esta enzima utilizando compuestos fenólicos relacionados con la estructura de la lignina, que podemos considerar mediadores naturales. Los ensayos se realizaron utilizando 200 mU de actividad lacasa frente a colorantes de tipo azo, antraquinona y ptalocianina (40 ppm) monitorizando la decoloración mediante espectros de absorción UV/vis. Como mediadores se utilizaron 2 compuestos de tipo p-hidroxifenilo, 2 de tipo 4-hidroxi-3-metoxifenilo y 2 de tipo 4-hidroxi-3,5-dimetoxifenilo a tres concentraciones distintas, 10, 1 y 0,1 mM. Los resultados mostraron que la enzima por si sola decoloraba en pocos minutos y hasta en un 60% colorantes de tipo ptalocianina (Azul de Solofenil) y antraquinona (Remazol Billiant Blue R). Ensayos realizados con sistemas lacasa-mediador mostraron una decoloración del 45 al 60% de distintos colorantes tipo azo. Los mejores resultados se obtuvieron con p-hidroxiacetofenona y acetosiringona a una concentración de 0,1mM.