Consorcio de actinobacterias con potencial para biorremediar agroquímicos y producir enzimas de interés agroindustrial

Abstract

INTRODUCCIÓN: La actividad agroindustrial posee gran importancia enla provincia Tucumán, donde las industrias azucareras y citrícolas sonfundamentales en su economía. Dichas industrias usan herbicidas como atrazina(ATZ) para alcanzar buenos rindes; los cuales, además de beneficios productivos,generan contaminación. Por ello, es importante desarrollar estrategias debiorremediación adecuadas, para lo cual, el uso de consorcios deactinobacterias resulta atractivo. Estas bacterias metabólicamente versátiles, puedenser aplicadas en biorremediación, pero también en la producción de enzimas deinterés agroindustrial, debido a su gran potencial biosintético. Por loexpuesto, se puede hipotetizar que los consorcios de actinobacterias soncapaces de biorremediar sistemas contaminados con ATZ, reduciendo la toxicidaddel sistema resultante, y que sus bacterias constituyentes son capaces deproducir diferentes enzimas, gracias a su versatilidad metabólica.OBJETIVOS: Evaluar la capacidad de un consorcio deactinobacterias para biorremediar sistemas líquidos contaminados con ATZ, y desus bacterias constituyentes para producir enzimas de interés agroindustrial. MATERIALES YMÉTODOS: Para ensayosde biorremediación, se inocularon 2 g L-1 de un consorcio definidode actinobacterias (Streptomyces sp.A2, A5, A11, M7) en medio mínimo contaminado con 50 mg L-1 de ATZ, eincubaron durante 168 h a 30 °C, con agitación. Al final del ensayo se realizarondeterminaciones de crecimiento microbiano (peso seco), concentración de ATZresidual (GC-mECD), y un test de ecotoxicidad empleando semillasde tomate y trigo, a fin de determinar la efectividad del proceso. Además, seevaluaron doce actividades enzimáticas diferentes, en medios agarizadosadicionados con el sustrato correspondiente según la actividad a evaluar (celulasa,xilanasa, amilasa, proteasa, pectinasa, gelatinasa, alginasa, lipasa, esterasa,asparaginasa, quitinasa, naringinasa), e inoculado con las actinobacterias.RESULTADOS: El crecimiento del consorcio microbiano en presenciade ATZ fue de un 74% (2,98 ± 0,13 g L-1), en relación al crecimientodetectado en los controles bióticos (CB) inoculados sin contaminar (4,03 ± 0,15g L-1). La remoción detectada en los sistemas inoculados fue de 74%,mientras que resultó nula en los controles abióticos (CA). En ensayos detoxicidad, el tomate resulto más sensible frente al herbicida evaluado,presentando valores de porcentajes de germinación e índice de vigor en elsiguiente orden decreciente: CB > ENSAYO > CA. En relación a lasactividades enzimáticas evaluadas, todas las cepas del consorcio presentaronactividad celulasa, xilanasa, amilasa, pectinasa,gelatinasa, alginasa, lipasa, quitinasa y naringinasa.DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES: Los resultados obtenidos concuerdan con estudiosprevios realizados con plaguicidas organoclorados, y ponen en evidencia lacapacidad del consorcio para remover diferentes plaguicidas, incluida la ATZ, ysu eficiencia para disminuir la toxicidad de los sistemas tratados. Además, elpotencial biosintético de sus microorganismos constituyentes, evidenciado alevaluar las actividades enzimáticas, permite proponerlos como herramientas debiocatálisis, tal como fue descripto en trabajos previos para actinobacterias delgénero Streptomyces. Por ello, sepropone al consorcio evaluado como una herramienta biotecnológica versátil,capaz de ser aplicada en procesos de biorremediación de sistemas contaminadoscon plaguicidas y de producción de enzimas, y continuar los estudios enzimáticosen medios líquidos inoculados con el consorcio.