Raíces transformadas de Brassica napus como sistema biológico para la remoción de colorantes azoderivados

JOSE BONILLA; ROSARIO JOFRE; MARCELA KURINA SANZ; CYNTHIA ALEJANDRA MAGALLANES NOGUERA

Congreso; VIII Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental. SETAC, Capítulo Argentino; 2022

En la industria textil, los colorantes azoderivados son los más empleados por su versatilidad y estabilidad, lo que los convierte en xenobióticos difíciles de tratar y plantea desafíos para encontrar nuevas (bio)herramientas para su degradación y eliminación. En este sentido, la fitorremediación aparece como una estrategia de bajo costo y fácil manejo. Los sistemas de cultivos in vitro de raíces transformadas (RT) emplean una multiplicidad de herramientas bioquímicas al enfrentarse a xenobióticos, además de presentar gran área de superficie de contacto, rápido crecimiento, y estabilidad genética y metabólica. Por ello, el presente trabajo tiene como objetivo evaluar la capacidad de cultivos in vitro de RT de Brassica napus para remover el colorante azoderivado Naftol Azul-Negro (C22H14N6O9S2Na2; 616,49 g mol-1). La capacidad de decoloración de B. napus se analizó a través de métodos de cultivo con células en crecimiento (Growing cells) frente a 30, 60, 120, 180, 240, 360 y 480 µg mL-1 del colorante en Medio Murashige & Skoog (pH 5,8), durante 10 días a 100 rpm y 22 ± 1 °C, en oscuridad. Luego, se evaluó la remoción empleando métodos de cultivo con células en reposo (Resting cells) en buffer Fosfato 0,1 M a pH 5,8 y 8,0. Para evaluar la potencialidad del sistema para futuras aplicaciones biotecnológicas, se realizaron dos re-usos de la biomasa cada 10 días. La remoción del colorante se evaluó por espectrofotometría a 620 nm. Al emplear Growing cells, B. napus mostró una capacidad de remoción del 100 % (18,62 mg g-1 de biomasa) frente a 180 µg mL-1 de Naftol Azul-Negro a los 10 días de cultivo. Con la misma concentración del colorante empleando Resting cells a pH 5,8, se obtuvo una remoción del 100 % tras 10 días de cultivo en el primer ciclo de uso, del 80 % en el primer re-uso (20 días de ensayo) y del 60 % en el segundo re-uso (30 días). La remoción específica del colorante fue de 18,42 mg g-1 de biomasa en el primer uso, de 14,92 mg g-1 en el primer re-uso y de 11,22 mg g-1 en el segundo re-uso. Por otro lado, a pH 8,0, se obtuvo una remoción del 93 % en el primer ciclo (16,82 mg g-1), del 72 % en el primer re-uso (13,03 mg g-1) y del 55 % en el segundo re-uso (9,93 mg g-1). Los resultados obtenidos posicionan a las raíces de B. napus como un sistema interesante para abordar el estudio molecular de las enzimas responsables de la fitorremoción, como así también a su aplicación biotecnológica en el diseño de protocolos de fitorremediación de efluentes textiles.