Estudio de la degradación de PAHs por hongos no ligninolíticos aislados de suelos contaminados

Abstract

Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs) son compuestos que consisten de dos o más anillos bencénicos agrupados en una estructura angular o lineal (Fernandez et al., 1992; Haritash A.K., Kaushik C.P., (2009). Estos contaminantes pueden ser producidos de forma natural en las erupciones volcánicas, los incendios forestales e incluso los exudados de arboles. Sin embargo la principal fuente de PAHs es antropogénica en la cual resalta las actividades relacionadas con la extracción, el procesamiento o el transporte del petroleo (Martínková, 2009; Kaushik and Haritash, 2006). Aunque los PAHs se hallan en el aire y estuarios su depósito final es el suelo (Patnaik, 1999). La razón de la importancia que han merecido estos contaminantes es su alto potencial de acumulación en humanos (IARC, 1983) y debido a que algunos de ellos, especialmente aquellos de cuatro o más anillos aromáticos están confirmados como agentes carcinogénicos (U.S. EPA 1987). En este trabajo se estudio la técnica de biorremediación como una opción factible para la remoción de PAHs en suelos contaminados, para lo cual se aislaron nueve cepas fúngicas de un suelo contaminado con crudo Maya, estas cepas fueron seleccionadas en base a su capacidad para crecer y usar petróleo y PAHs como fuente de carbono, para su aplicación en la remoción de PAHs de suelos contaminados. Las cepas fúngicas se identificaron por la amplificación mediante PCR de la secuencia ITS y mediante técnicas microbiológicas, y los resultados arrojaron que pertenecían a los generos de Fusarium, Neurospora, Aspergillus, Scedosporium, Penicillium, Neosartorya yTalaromyces. Una selección primaria de los hongos se llevo a cabo considerando su tolerancia a diferentes concentraciones de PAHs por cada cepa la cual se midio por la extensión radial que mostraron en presencia del contaminante. Las cepas mostraron diferencias significativas (p<0.05) -1 de 200 a 1,000 mg de PAHs l . Posteriormente se realize una selección secundaria de Aspergillus terreus, Talaromyces spectabilis, y Fusarium sp. sewas basados en su tolerancia a 2,000 mg de una mezcla de fenantreno y pyreno por kg de suelo en cultivo sólido por 2 semanas. El porcentaje de remoción de PAHs obtenido por las tres cepas fue de aproximadamente un 21% de mezcla de PAHs. Las cepas fúngicas Aspergillus terreus y Talaromyces spectabilis fueron sometidas a una mejora genética mediante la expresión heterológa del gen vpl que codifica para una peroxidasa versátil, enzima capaz producir en los PAHs una completa mineralización. Ambos microorganismos rindieron colonias transformadas tanto por biobalística como por electroporación pero las más eficientes pertenecieron a Talaromyces spectabilis cuya clona T8E fue capaz de producir la enzima en cultivo sumergido y superficial.