Biorremediación de Bifenilos Policlorados (PCBs) por hongos de pudrición blanca nativos de la provincia de Misiones

Abstract

Los Bifenilos Policlorados (PCBs) son compuestos organoclorados, recalcitrantes y tóxicos que comenzaron a sintetizarse en 1929 para emplearse como aislantes y refrigerantes en transformadores eléctricos. Los hongos de pudrición blanca mediante sus enzimas ligninolíticas, tienen potencial para remover estos compuestos.El objetivo general de este trabajo fue evaluar el potencial de remoción de PCBs de hongos de pudrición blanca nativos de la provincia de Misiones para su posterior uso en estrategias de biorremediación.Veintiséis cepas de hongos causantes de pudrición blanca fueron evaluadas y presentaron diferentes niveles de tolerancia y actividad enzimática ligninolítica. La correlación entre la actividad lacasa y la tolerancia, permitió el desarrollo de una ecuación que predice latolerancia en función de esta actividad, constituyendo una herramienta de selección fúngica.Irpex lacteus BAFC 1171, Pycnoporus sanguineus LBM 105 y Lentinus sajor-caju LBM 105 fueron capaces de crecer en medio líquido contaminado con 217 mg L-1 de PCBs tanto en un medio natural (Extracto de Malta con Extracto soluble de Maíz: MEM) como en un medio sintético con glucosa y asparagina como fuentes de carbono y nitrógeno respectivamente (GA). L. sajor-caju LBM 105 fue capaz de remover PCBs en los medios MEM y GA a partir de los 7 y 14 días de cultivo respectivamente, alcanzando un 95% remoción en el medio MEM y 92% en GA a los 35 días, reduciendo su toxicidad. P. sanguineus LBM 023 removió 42% en medio MEM y 69% en medio GA e I. lacteus BAFC 1171 removió 68% en medio GA al día 35 de cultivo. P. sanguineus LBM 023 presentó remoción selectiva por los congéneres con mayor grado de cloración en medio de cultivo MEM.La adición de PCBs modificó el aspecto macroscópico de las colonias y también produjo un incremento significativo en el diámetro de las hifas en las tres cepas evaluadas. La adición del contaminante, incrementó 4,8 veces los títulos producidos de lacasa por P. sanguineus LBM 023 en medio MEM y 40 veces en el medio de cultivo GA. La remoción dePCBs se correlacionó con los días de cultivo y, en menor medida, con la actividad lacasa en los sobrenadantes tratados con L. sajor-caju LBM 105. Se verificó la producción moderada de bioemulsionantes por I. lacteus BAFC 1171 y P. sanguineus LBM 023.La bioestimulación de suelo contaminado con PCBs se realizó mediante la adición de bagazo de caña de azúcar. Para el tratamiento de bioaumentación se utilizaron monocultivos y co-cultivos de P. sanguineus LBM 023 y L. sajor-caju LBM 105 inmovilizados en bagazo de caña de azúcar. Ambas cepas fueron capaces de desarrollarse en el suelo durante los 90 días evaluados. La actividad enzimática oxidativa e hidrolítica fue significativamente mayor en el co-cultivo respecto a los monocultivos al día 60. El perfil de secreción enzimática lacasa presentó un mayor número de isoenzimas con pesos moleculares de entre 37 y 56 kDa al día 60 en el tratamiento con el co-cultivo. Los tratamientos de bioaumentación con co-cultivo y bioestimulación redujeron significativamente la toxicidad del suelo contaminado y mejoraron la calidad del suelo tratado. Todos los tratamientos empleados removieron alrededor del 90% de los PCBs. La eficiencia de remoción decreció al incrementarse el grado de cloración. El tratamiento de bioestimulación con bagazo de caña de azúcar se presenta como una alternativa económica y práctica de remediación de suelo contaminado con PCBs mientras que, L. sajorcaju LBM 105 podría utilizarse efectivamente para remediar medios líquidos contaminados conaltas concentraciones de PCBs.