Degradación de vinaza de caña de azúcar por un hongo autóctono del noroeste argentino: Estudios de fitotoxixidad del efluente tratado

Abstract

La tecnología fúngica se reconoce como una excelente herramienta para el tratamiento de vinaza proveniente de la industria del bioetanol, efluente ácido con elevada demanda química de oxígeno (DQO) y demanda biológica de oxígeno (DBO) que causa importantes problemas ambientales en todo el mundo. En un estudio anterior se aisló un hongo nativo de la provincia de Tucumán (cepa V2) a partir de un suelo contaminado con vinaza de caña de azúcar. En objetivo del presente trabajo fue evaluar la capacidad de degradación de vinaza cruda (VC) por esta cepa, luego de 12 días tratamiento. Además, se realizaron ensayos de fitotoxicidad de la vinaza, antes y después del tratamiento, empleando semillas de Triticum aestivum L. (trigo) como bioindicador.Se inocularon 200 mL de VC estéril con esporas de V2 a una concentración final de 1 × 104 UFC mL−1 y se incubó a 30°C por 12 días (inicio de la fase estacionaria). Transcurrido el periodo de incubación, el cultivo fue centrifugado (10000 g, 10 min) para separar la biomasa (B1) del sobrenadante (S1). Seguidamente, S1 fue re inoculado con esporas frescas de la cepa V2 e incubado por 12 días más, bajo las mismas condiciones, para luego separar la biomasa (B2) del sobrenadante resultante (S2). Tanto en VC como en S1 y S2, se determinaron las variaciones del pH y los porcentajes de remoción de DBO y DQO, usando métodos estándares para el análisis de aguas residuales. Además, se determinó el peso seco de los micelios resultantes (B1 y B2) por incubación en estufa a 80°C durante 72 h. Para los estudios de fitotoxicidad, se depositaron 5 semillas de trigo en placas de Petri conteniendo papel de filtro con 8 g de tierra humedecida con 4 mL de VC, S1 o S2. Luego de 7 días de incubación en oscuridad, se determinó el índice de vigor (IV) de las plántulas sometidas a cada tratamiento. Todos los ensayos se realizaron por triplicado.Bajo nuestras condiciones de ensayo se observó un aumento progresivo del pH asociado al crecimiento fúngico. Mientras que el pH inicial de la VC fue de 4,2, los sobrenadantes S1 y S2 mostraron valores de 5,7 y 6,1, respectivamente. Además, se observó una reducción significativa de la DQO y DBO en los sobrenadantes tratados respecto al efluente crudo, con porcentajes de remoción del 38% y 24% para S1 y del 50% y 44% para S2. En cuanto a la biomasa, se detectaron valores de 2,2 g L−1 para B1 mientras que B2 fue < 0,5 g L−1. Por último, los ensayos de fitotoxicidad revelaron diferencias significativas en la vitalidad de las plántulas, según la muestra de vinaza probada. La mayoría de las semillas expuestas a VC no germinaron; sin embargo, el IV de las semillas expuestas a S1 y S2 fue de 4,33 ± 0,59 y 5,14 ± 0,58, respectivamente. Estos estudios demuestran la capacidad de un hongo autóctono del noroeste argentino para degradar y reducir efectivamente la toxicidad de un efluente de importancia regional como la vinaza.