El creciente desarrollo económico de las últimas décadas se ha hecho manifiesto a través del fortalecimiento de la industria, la cual sin duda alguna ha traído grandes beneficios y prosperidad a la humanidad, pero también grandes desafíos a superar dentro de su margen de proceso. En este sentido, la mitigación de los subproductos tóxicos generados es quizás uno de los mayores retos. En el caso de la industria papelera se genera una cantidad de agregados que pueden ser altamente contaminantes debido al uso de distintos químicos y colorantes que, al no aprovecharse por completo en la etapa de transformación de la pulpa al papel, terminan descargándose en los efluentes acuosos, ocasionando una grave afectación y deterioro de los microsistemas acuáticos y toda su biodiversidad. [1][2][3]
Esta problemática ambiental ha sido abordando por algunas metodologías clásicas como la filtración y floculación, no obstante, la biotecnología, con su gran arsenal y variedad de potencial enzimático, se ha convertido en los últimos años en una alternativa altamente favorable para el reemplazo de los procesos químicos tradicionales que pueden afectar no solo la salud del ser humano, sino también impactar negativamente el medio ambiente [4][5]. Por el contrario, el uso de microorganismos conlleva grandes ventajas en costos operacionales y da lugar a procesos eficientes, limpios y ambientalmente favorables. [6]
En el presente trabajo se pretende evaluar el potencial de las enzimas ligninolíticas, obtenidas bajo una metodología eficiente y favorable como es la fermentación en estado sólido (FES), y su aplicación en diferentes etapas de la producción del papel como es el tema de biopulping, blanqueo y tratamiento de efluentes residuales. Estas enzimas ligninolíticas, como las Lacasas, Manganeso peroxidasas y Lignino peroxidasas son producidas en mayor cantidad por algunos Basidiomicetes sp. conocidos como hongos de la podredumbre blanca, (HPB), cuyo proceso natural está basado en la deslignificación de sustratos vegetales que culminaron su ciclo de vida ayudando a la descomposición de esta materia orgánica. Para esta investigación, se seleccionó el HPB Trametes pubescens por su alta capacidad de producción enzimática según estudios previos y reportes bibliográficos. Este hongo será inoculado en el residuo agrícola cascarilla de arroz, cuya composición es altamente favorable para suplir las condiciones esenciales de la FES y de esta manera darle un uso alternativo a un sustrato, que usualmente es descartado o considerado un residuo de valor nulo. Así, este aprovechamiento se enmarca dentro de la bioeconomía circular, donde precisamente materiales de poco valor se convierten en materia prima para la generación de productos de valor agregado. Al respecto, también es valioso señalar que este subproducto se encuentra ampliamente disponible en nuestro medio, dado que el cultivo de arroz representa uno de los principales renglones en la economía nacional.
Ahora bien, se hará uso de la FES como una metodología novedosa para el aprovechamiento de los residuos agrícolas con la generación de productos de valor agregado, tales como las enzimas ligninolíticas, y adicionalmente se evaluará su potencial aplicación tanto en lo referente al biopulping y blanqueo, como al tratamiento de efluentes coloreados generados por la industria papelera, permitiendo contribuir de esta forma a la solución de una problemática ambiental de interés tanto regional y como nacional. |