Estudio de la degradación de pentaclorofenol por Rhizopus nigricans en cultivo sumergido y sólido

El PCF Es un compuesto aromático, el cual es muy utilizado como un potente fungicida para la preservación y protección de la madera y sus derivados. En México el 30% de las aguas de desecho proviene de estas industrias, por lo que, este compuesto se puede encontrar en cantidades considerables en agu...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: DIANA VERONICA CORTES ESPINOSA
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2000
País:México
Institución:Universidad Autónoma Metropolitana
Repositorio:Repositorio Institucional de la UAM Iztapalapa
Idioma:español
OAI Identifier:oai:bindani.izt.uam.mx:nv935352z
Acceso en línea:https://doi.org/10.24275/uami.nv935352z
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:info:eu-repo/classification/LEM/Pollution
info:eu-repo/classification/LEM/Biodegradation
info:eu-repo/classification/LEM/Contaminación
info:eu-repo/classification/LEM/Biodegradación
info:eu-repo/classification/cti/6
Descripción
Sumario:El PCF Es un compuesto aromático, el cual es muy utilizado como un potente fungicida para la preservación y protección de la madera y sus derivados. En México el 30% de las aguas de desecho proviene de estas industrias, por lo que, este compuesto se puede encontrar en cantidades considerables en aguas residuales y suelos cercanos a estas industrias. Tiene una alta persistencia en el medio ambiente, una lenta biodegradación y presenta un efecto tóxico sobre muchos sistemas biológicos. Debido a esto es importante proponer procesos para su degradación y/o biorremediación. Entre los métodos convencionales utilizados para este fin se encuentran los químicos y biológicos. Los métodos biológicos han tomado mucha importancia en la actualidad, principalmente la degradación microbiana. Se han realizado estudios con diferentes microorganismos como bacterias y hongos filamentosos. Entre los hongos capaces de degradar el PCF se encuentran algunos bacidiomicetes como Phanerochaete chrysosporium que degrada el 70% de PCF en 22 días usando una concentración inicial de 12 ppm, gracias a que se posee un sistema enzimático altamente inespecífico. Sin embargo, para utilizar microorganismos en procesos biotecnológicos se necesitan cepas con tiempos cortos de crecimiento y altas tasas de degradación, por lo que es necesario encontrar otras especies que presenten estas características. En este grupo de investigación se aisló un hongo que se identificó como Rhizopus nigricans, un zigomiceto silvestre de crecimiento rápido, el cual tolera hasta 100 ppm en cultivo superficial y es capaz de degradar el 65% del PCF inicial en 5 días en cultivo sumergido. En este estudio se plantearon como objetivos determinar las condiciones de cultivo sumergido para la máxima degradación de PCF por R. nigricans, la identificación de la(s) enzima(s) que se intervienen en dicha degradación y determinar la capacidad de degradación por este hongo en sistema de fermentación sólida (SFS) con la finalidad de proponer a este hongo como una nueva alternativa para procesos de biodegradación y/o biorremediación. Las condiciones de cultivo sumergido para R. nigricans se eligieron por medio de diseño factorial 4² utilizando como factores la relación C/N, temperatura, pH y agitación utilizando el medio Melin-Norkrans modificado y 12.5 ppm de PCF inicial. Las condiciones bajo las cuales se encontró la máxima degradación fueron: relación C/N= 18.9, pH 5.6, T=30°C y con una agitación de 125 rpm. Para el SFS se utilizó el medio Melin-Norkrans concentrado impregnado en bagacillo de caña, con una temperatura de 30°C, una húmedad constante del 75% y un flujo de aire de 2.6 l/h. Se probaron diferentes concentraciones de PCF (12.5, 25, 50 y 100 ppm) para medir la degradación y la tolerancia del hongo al compuesto tóxico. R. nigricans es capaz de crecer y degradar el 86% del PCF inicial (12.5 ppm) en solo 96 h en SFS y tolera altas concentraciones de PCF ya que fue capaz de crecer y degradar hasta 100 ppm en este mismo sistema. La identificación de las enzimas involucradas en la degradación del PCF por R. nigricans se hizo de forma cualitativa en placas de agar utilizando algunos reactivos que sirven como sustrato a las enzimas secretadas por el hongo dando coloraciones que indican solamente la presencia de la(s) enzima(s). Se encontró que R. nigricans produce fenoloxidasas probablemente se trate de una tirosinasa la que esté llevando acabo la reacción de degradación del PCF. R. nigricans produce una cantidad de LiP mínima comparada con la producida por P. chrysosporium.

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