Evaluación de biomasa residual de levaduras obtenidas en procesos de biorrefinerías para la remoción de lindano

Abstract

Las levaduras del género Rhodotorula son capaces de sintetizar diferentes pigmentos carotenoides de alto valor económico, lo que las convierte en un grupo de microorganismos de gran interés biotecnológico. Los carotenoides son pigmentos isoprenoides, que tienen gran interés por sus aplicaciones en las industrias alimenticia, farmacéutica y cosmética. Como resultado de la extracción de los pigmentos producidos por las levaduras, se genera una gran cantidad de biomasa post-disrupción como residuo del proceso. El lindano es un plaguicida organoclorado tóxico y persistente, utilizado como modelo de estudio en tratamientos de biorremediación. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la capacidad de biomasa residual de levaduras para actuar como biosorbente en un proceso de biorremediación de lindano, a fin de dar valor al residuo generado. Para ello, se empleó la levadura Rhodotorula mucilaginosa RCL11, cuya producción de pigmentos se informó y caracterizó previamente. La levadura se cultivó durante 72 h en medio Yeast Nitrogen Base (YNB), utilizando glucosa como fuente de carbono (YNB-glu). Las células obtenidas fueron sometidas a un tratamiento con solventes (DMSO y acetona) para la extracción de los pigmentos carotenoides. Con la biomasa residual se llevaron a cabo ensayos de biosorción de lindano (1 mg L-1) en agua destilada estéril (pH=7) suplementada con el plaguicida, durante 7 días, empleando tres concentraciones de biomasa residual (1, 2 y 4 g L-1). Se realizaron controles con las mismas concentraciones de biomasa de levadura, sin ningún tratamiento previo. Al analizar las tres concentraciones de biomasa residual empleadas, se observó que la remoción de lindano fue significativamente menor con biomasa residual de 1 g L-1 (68%) que con las concentraciones de 2 y 4 g L-1, para las cuales se obtuvieron porcentajes de 74 y 79%, respectivamente. Al comparar la remoción de lindano obtenida con biomasa residual (obtenida luego de la extracción de pigmentos), y los controles respectivos, con células de levaduras que no recibieron tratamiento previo, no se observaron diferencias significativas en los porcentajes de biosorción del plaguicida, para ninguna de las concentraciones de biomasa empleadas. Sin embargo, las mayores diferencias en la biosorción del plaguicida se observaron en relación a la velocidad de remoción de lindano del medio acuoso, siendo 2 g L-1 la concentración de biomasa más efectiva, con un 50% de remoción a las 24 h de incubación, independientemente del empleo de biomasa residual o biomasa sin tratamiento. Los resultados de este trabajo indican que la biomasa residual de la levadura Rhodotorula mucilaginosa RCL11, obtenida luego de la extracción de pigmentos carotenoides, tiene la capacidad para remover lindano a partir de una solución acuosa, sin presentar diferencias significativas con la remoción de plaguicida observada con células de la misma levadura, sin tratamiento previo.