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Decoloración in vitro de colorantes industriales por ligninasas de microorganismos aislados a partir de pilas de compostaje

Guisado, G., López, M.J., Vargas-García, M.C., Suárez-Estrella, F. y Moreno, J.

Área de Microbiología, Departamento de Biología Aplicada, Universidad de Almería, La Cañada de San Urbano, 04120 Almería. E-mail: gmaria@ual.es

Los colorantes sintéticos son compuestos muy contaminantes y los sistemas actualmente implantados para su depuración se basan en la aplicación de tratamientos físicos o químicos, la mayoría de los cuales son caros. El tratamiento biológico representa una alternativa atractiva. En este sentido, los hongos ligninolíticos se han estudiado como posibles agentes para tales procesos debido a que sus sistemas enzimáticos extracelulares inespecíficos les permite degradar diversos tipos de sustancias recalcitrantes. Las principales enzimas producidas por estos microorganismos e implicadas en dicha degradación son la lignina peroxidasa (LiP), manganeso peroxidasa (MnP) y lacasa (Lac). La capacidad de estos microorganismos para degradar distintos tipos de colorantes ha sido demostrada, aunque la mayoría de los trabajos se han realizado utilizando cultivos in vivo mediante la medida de la desaparición de color en un medio de cultivo con los colorantes como fuente carbonada.

En este trabajo se investigó la decoloración in vitro de dos colorantes industriales (RBBR y Poly R478) por las enzimas ligninolíticas producidas por Phanerochaete flavido-alba (Pfa), P. chrysosporium (Pch) y por 4 hongos (MF-4, MF-7, MF-10 y TF-4) y 1 bacteria (MB-2) aislados originalmente a partir de pilas de residuos vegetales sometidos a compostaje. Estos nuevos aislados demostraron en estudios previos capacidad para decolorar RBBR, Poly R-478 y Poly S-119 en cultivos in vivo.

Se obtuvieron extractos enzimáticos a partir de cultivos de los distintos microorganismos que se utilizaron para determinar la decoloración producida en Poly R-478 y RBBR por Lac, LiP y MnP. Las enzimas analizadas estuvieron implicadas en distinto grado en la decoloración en función del colorante y de la cepa. Así las tres enzimas contribuyeron a la decoloración de RBBR y Poly R-478 en extractos de Pch, MF-7 y MF-10, siendo en cada caso mayor la eficacia de LiP, MnP y Lac, respectivamente, con decoloraciones entre 10 y 17%. En los extractos de Pfa sólo se detectó decoloración por MnP en los dos colorantes. Los extractos de los hongos MF-4 y TF-4 no dieron lugar a decoloración significativa y los correspondientes a la bacteria MB-2 decoloraron RBBR y Poly R-478 en torno a un 14% y 6%, respectivamente, y en ambos casos por LiP. Este último dato es tremendamente significativo ya que en nuestro conocimiento es la primera vez que se detecta esta enzima en una bacteria.

De acuerdo con los resultados obtenidos las enzimas ligninolíticas producidas por los nuevos aislados podrían ser utilizados para el tratamiento de efluentes contaminados con colorantes.

Agradecimientos. Este trabajo ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología (CICYT AGL2001-2815).

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