Remoción de contaminantes orgánicos e inorgánicos por levaduras: Potencial de un cultivo mixto de levaduras tolerantes

Abstract

La descarga excesiva de contaminantes orgánicos e inorgánicos al medio ambiente es la principal causa de contaminación y supone un grave riesgo para la salud de los seres vivos. La biorremediación de dichos contaminantes implica la selección de cepas tolerantes y/o resistentes y su utilización en cultivos puros o mixtos para removerlos del medio ambiente sin generar contaminación secundaria. En este contexto, las levaduras presentan un gran potencial debido principalmente a sus capacidades metabólicas. Tal es el caso de las cepas Cyberlindnerajadinii M9, Wickerhamomyces anomalus M10, Pichia kudriavzevii 3045, Pichia kudriavzevii 3098 y Trichosporon akiyoshidainum HP-2023, aisladas de ambientes contaminados como de ambientes no contaminados y seleccionadas por su capacidad para remover Cr(VI) y colorantes textiles. El objetivo de este trabajo fue desarrollar un consorcio microbiano definido capaz de remediar una mezcla compleja de contaminantes. Se evaluó la capacidad de las levaduras para crecer en forma conjunta, y se demostró que las cepas estudiadas no presentaron antagonismo entre ellas cuando fueron crecidas en placas en los medios YM e YNB. El estudio semi-cuantitativo de tolerancia demostró que las cepas Cyberlindnera jadinii M9, Wickerhamomyces anomalus M10, Pichia kudriavzevii 3045 y Pichia kudriavzevii 3098 fueron capaces de crecer en presencia de los contaminantes individuales negro reactivo 5 (NR5), fenantreno, lindano y cromo hexavalente [Cr(VI)], y en las mezclas de los mismos. Por su parte, se descartó la cepa Trichosporon akiyoshidainum HP-2023 ya que no fue capaz de crecer en presencia de Cr(VI) y las mezclas donde se encontraba el metal. Los estudios de tolerancia en medio líquido YM mostraron que las levaduras Pichia kudriavzevii 3045 y Pichia kudriavzevii 3098 fueron capaces de crecer en presencia de concentraciones iniciales de Cr(VI) de hasta 26 mg L-1. Además estas cepas removieron completamente el metal después de 24 h en agitación. Las levaduras Cyberlindnera jadinii M9 y Wickerhamomyces anomalus M10 también demostraron ser muy eficientes para remover el metal (52 mg L-1), alcanzando porcentajes de remoción de 90% y 78% respectivamente, después de 60 h en incubación a 25°C y 250 rpm. Las cepas 3045 y 3098 removieron un 34% del colorante NR5 presente en el medio después de 72 h en agitación, mientras que las levaduras M9 y M10, no fueron capaces de remover el color. En los cultivos con mezclas de Cr(VI) y NR5 se observó que la cepa 3098 fue la que menor crecimiento presentó respecto al resto de las levaduras. Finalmente se formularon cultivos mixtos con la mezcla de 2, 3 y 4 cepas en medio YM con los contaminantes en conjunto. Se seleccionó la combinación 3045/3098 ya que presentó mayor tolerancia y resistencia frente a mezclas complejas de contaminantes, demostrando potencialidad para su uso en procesos de remediación ambiental.