Desarrollo de nanobiocatalizadores a partir de enzimas ligninolíticas fúngicas soportadas en cáscara de maní y derivados para la biotransformación de compuestos organoclorados

MARÍA PILAR SERBENT; CARLA FERMANELLI; IVANA MAGARIO; CLARA SAUX

Encuentro; XXI Encuentro de superficies y materiales nanoestructurados. NANO 2022; 2022

A pesar de su alta persistencia ambiental los compuestos organoclorados son ampliamente utilizados como materia prima en la industria farmacéutica, del plástico y en la producción de pesticidas, entre otros. Estos compuestos, y los subproductos de su descomposición, merecen atención y propuestas eficientes para su tratamiento. Entre las alternativas sostenibles se destaca la utilización de enzimas ligninolíticas fúngicas, ya que estas moléculas pueden degradar un amplio espectro de contaminantes. Las enzimas producidas por los hongos de pudrición blanca (HPB) tienen la capacidad de transformar contaminantes, lo cual hace factible su aplicación en procesos biotecnológicos [1-4]. Sin embargo, las enzimas son difíciles de recuperar tras su uso y los costos se vuelven insostenibles. Una alternativa para el uso y la recuperación de esta capacidad catalítica es la inmovilización de las enzimas fúngicas en un soporte o matriz insoluble.La agricultura está relacionada con el uso y generación de organoclorados en su cadena productiva, como consecuencia de los pesticidas aplicados. Además de la producción de efluentes con este tipo de residuos, esta actividad económica genera otros pasivos ambientales como la biomasa excedente que en reiteradas ocasiones es incinerada. Un ejemplo de ello es la cáscara de maní para la cual hoy en día no existe un uso económicamente rentable en Argentina. El potencial de la biomasa residual incluye su utilización como adsorbentes de bajo costo para la eliminación de contaminantes. Sin embargo, este proceso no necesariamente garantiza su degradación. Por este motivo, un enfoque centrado en la incorporación de enzimas en adsorbentes de bajo costo es relevante por la escasez de estudios que abordan la articulación de estos procesos para tratamiento de efluentes con residuos de compuestos organoclorados.En esta revisión se aborda la articulación de las metodologías mencionadas con enfoques orientados a la economía circular. Se revisan y discuten los siguientes aspectos: las técnicas de preparación de biocatalizadores nanoestructurados a partir de adsorbentes de bajo costo y, en particular, sobre derivados de la cáscara de maní; las perspectivas de la nanobiocatálisis en relación con la inmovilización de enzimas fúngicas en materiales nanoestructurados obtenidos a partir de biomasa residual, en comparación con el uso de soportes sintéticos y la performance catalítica de enzimas lignocelulósicas inmovilizadas en estos nanomateriales en la biotransformación de compuestos organoclorados.