EVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD DE UNA LACASA TERMOESTABLE DE THERMUS SP. 2.9 PARA DECOLORAR COLORANTES SINTÉTICOS: ANÁLISIS DEL MECANISMO DE ACCIÓN SOBRE COMPUESTOS AZOICOS

NAVAS, LAURA EMILCE; CARBALLO, ROMINA; LEVIN, LAURA; BERRETTA, MARCELO

Congreso; XV Congreso Argentino de Microbiología (CAM 2019); 2019

Introducción y Objetivos: Las lacasas son multicobre-oxidasas capaces de catalizar la oxidación de unavariedad de sustratos acoplada a la reducción de oxígeno molecular a agua. En base a su especificidad porcompuestos fenólicos, las lacasas pueden actuar sobre colorantes sintéticos y por lo tanto presentan potencialutilidad para el tratamiento de efluentes de la industria textil. En estudios previos se caracterizó la lacasatermoestable LAC2.9 proveniente del aislamiento nativo THERMUS sp. 2.9, expresada en forma recombinanteen Escherichia coli. Los objetivos del presente trabajo consistieron en determinar la capacidad de LAC2.9 dedecolorar diferentes tipos de tintes sintéticos, evaluar su resistencia a metales pesados y caracterizarpreliminarmente los mecanismos intervinientes en la decoloración de dos tinturas azoicas.Materiales y Métodos: Se analizó la capacidad decolorante de LAC2.9 sobre los colorantes xilidina y naranjade metilo (azoicos), verde de malaquita y violeta de genciana (trifenilmetánicos) azul brillante de remazol R(RBBR; antraquinónico) e índigo carmín (indigoico). Las reacciones se llevaron a cabo a 60 ºC, a tres pHs (5,0,7,0 y 9,0), en presencia o ausencia de los mediadores redox 1-hidroxibenzotriazol (HBT), y ácido phidroxibenzoico (pHBA). La actividad de decoloración se calculó en base a la disminución en la absorbancia decada colorante. El efecto de metales pesados sobre la actividad de la enzima se calculó como % de la actividadrelativa a una reacción control usando el sustrato estándar ABTS (2,2?-azino-di-[3-etilbenzotiazolina sulfonato].Los productos de las reacciones de decoloración de los tintes azoicos xilidina y naranja de metilo se analizaronpor electroforesis capilar y espectrometría de masa.Resultados: Todas las tinturas ensayadas fueron decoloradas con diferente grado de eficiencia, dependiendodel colorante y del pH de la reacción. En general, a pH 5 la presencia del mediador HBT aumentó la eficiencia. ApH 9 y con lacasa sola se obtuvieron valores de decoloración de 87% para xilidina, 54% para RBBR, 40% paravioleta de genciana, y 33% para naranja de metilo, después de 24 hs. No se observó inhibición de la enzima enpresencia de varios metales pesados a una concentración de 10 mM. Los picos distintivos del perfilelectroforético de la xilidina presentaron una importante disminución después del tratamiento con lacasa con osin HBT. En el caso del naranja de metilo, el tratamiento con lacasa produjo una variación del tiempo deretención del pico del colorante (7 min), pero no se observaron nuevos picos correspondientes a productos dedegradación. En cambio, en presencia de HBT se observó la aparición de un nuevo pico (6,5 min) junto con unadisminución del pico de 7 min. Este mecanismo sugiere un mecanismo de decoloración diferente en presenciade HBT. El análisis de los espectros de masa confirmó estos resultados.Conclusiones: La capacidad decolorante de LAC2.9 sobre distintos colorantes textiles y su alta estabilidadrevelan el potencial de la enzima para su uso en el tratamiento de efluentes textiles. La decoloración de doscolorantes mono-azoicos evidenció mecanismos diferentes: degradación del colorante sin requerimiento demediador, en el caso de xilidina (que contiene un grupo ?OH fenólico vecino al grupo azo (-N=N-)), ydegradación con presencia requerida de mediador, en el caso de naranja de metilo (no fenólico).