Proyectos
Leptosphaerulina sp. como herramienta biológica para la decoloración del aguas teñidas con Azul Turquesa Hispasol.
Resumen
Los colorantes sintéticos son insumos de primera necesidad en las industrias textil, sin embargo, cusan preocupación en las organizaciones encargadas de velar por el medio ambiente, porque en todos los procesos industriales que involucran los tintes, ocurre pérdida de los mismos, por ejemplo en la industria textil, del 10-15% de estos tintes se vierten a los efluentes que finalmente se descargan a los ríos. La presencia de colorantes en aguas provoca irremediablemente la alteración de la vida de los organismos propios de las fuentes hídricas, pero además, en varias investigaciones se relacionan con casos de toxicidad, carcinogénesis, mutagenicidad y teratogénesis (Netpradit et al., 2003; Romero et al., 2006; Srinivasan et al., 2010). La explicación de estos efectos se ha sustentado en la poca o ninguna biodegradabilidad de estos compuestos, lo cual se explica con base en sus estructuras moleculares aromáticas complejas y su origen sintético (Thangamani et al., 2007; Demirbas et al., 2009; Rafatullah et al., 2010). El Azul Turquesa Hispasol (Reactive Blue 21, Remazol Turquoise Blue-G) es un colorante sintético ftalocianino de cobre (II) tetrasulfonado, con grupos sulfamida N-(4-(2-sulfatoetilsulfonil) fenil), empleado en la industria textil por su colorido y estabilidad en los tejidos (Bali et al., 2007; Marchis et al. 2011). Una de las formas más investigadas actualmente para lograr la degradación de este colorante y otros afines, en aguas contaminadas, es empleando hongos de la podredumbre blanca. Es así como se reportan investigaciones con Phanerocheate chrysosporium, con el cual se logró la decoloración completa de colorantes ftalocianinos (concentración de 200 mg/L) en siete días; también se registró una decoloración del 96.7% del mismo tinte, en dos semanas, empleando Irpex lacteus (Conneely et al. 1999; Novotny et al., 2004) y otra del 99.8% del tinte (concentración de 100 mg/L) en nueve días (Eichlerova et al., 2006), con el mismo hongo. Los mecanismos de los hongos de la podredumbre blanca se basan principalmente en dos estrategias para degradar los tintes sintéticos: una es la acción de sus enzimas ligninolíticas tales como Lacasa (Lac), Manganeso Peroxidasa (MnP) y Lignina Peroxidasa (LiP); y la otra, es la bioadsorción del colorante, el cual se define como la captación de sustancias químicas desde una solución acuosa por biomasa (Aksu y Cagatay, 2005). Hay microrganismos donde prima una de estas formas, como también existen aquellos que combinan la acción enzimática con la adsorbente. Con base en el conocimiento y experiencia del grupo de investigación, que además cuenta con microorganismos ligninolíticos nativos, entre los que se destaca Leptosphaerulina sp. Este hongo fue aislado, identificado y evaluado en matrices acuosas, previo a esta propuesta, en la remoción de Negro Remazol B (200 mg/L) y Rojo Novacrón (200 mg/L), tintes sintéticos azoicos, y Azul Turquesa Hispasol (200 mg/L), un ftalocianino, alcanzándose decoloraciones del 89.75%, 81.97% y 94.64% (Plácido, 2011). Esto podría constituir una herramienta alternativa promisoria, para tratar efluentes contaminados con tintes de diferente naturaleza química y gran recalcitrancia. En otro trabajo complementario utilizando la cepa Leptosphaerulina sp., se observó acción de las enzimas ligninolíticas y el fenómeno de bioadsorción conjuntamente, durante el proceso de decoloración de aguas con Azul Turquesa Hispasol. Ambos procesos estuvieron influenciados por el pH del medio del medio de cultivo y la fuente de nitrógeno (Copete et al., 2012). En el presente trabajo, se busca evaluar las condiciones operacionales (disponibilidad de nutrientes y pH) de fermentación del aislado Leptosphaerulina sp. que mejoren el crecimiento microbiano y la remoción del colorante. Adicionalmente, se pretende determinar cuál proceso, enzimático o adsorción, predomina durante la decoloración (Robinson et al., 2002; Salony et al., 2005; Kaushik y Malik, 2009).
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:PROGRAMA NACIONAL DE SEMILLEROS DE INVESTIGACIÓN, CREACIÓN E INNOVACIÓN DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2013-2015
Modalidad:Modalidad 1: Proyectos para la introducción en la investigación, creación o innovación
Responsable