Biorremediación de suelos con actinobacterias

POLTI, MARTA ALEJANDRA; SÁEZ, JULIANA MARÍA; ALVAREZ, ANALÍA; BENIMELI, CLAUDIA SUSANA

Plaguicidas en el ambiente

Ediciones INTA

Lugar: Buenos Aires; Año: 2017; p. 111 - 133

El lindano es un plaguicida organoclorado cuyo uso se extendió en todo el mundo con diversos fines, tales como la agricultura, veterinaria y salud humana. Actualmente su empleo está prohibido en muchos países, entre ellos Argentina, debido a su persistencia en el ambiente, bioacumulación y toxicidad para la biota, incluyendo los seres humanos. Además, el lindano es considerado un compuesto potencialmente carcinógeno, teratogénico y mutagénico.La biorremediación consiste en la explotación de actividades biológicas para la mitigación de los efectos nocivos causados por los contaminantes ambientales en un sitio determinado. Para esto, las actinobacterias constituyen una alternativa viable debido a su versatilidad metabólica. Además, el empleo de células microbianas inmovilizadas presenta varias ventajas respecto a las células en suspensión, tales como mayor viabilidad celular, mayor tolerancia a compuestos tóxicos y fácil reutilización.El objetivo de este trabajo de Tesis Doctoral fue optimizar la degradación de lindano utilizando consorcios definidos e inmovilizados de actinobacterias aclimatadas y estabilizadas.Se evaluó la remoción de lindano mediante el empleo de agar, PVA-alginato, bolsas de tela y tubos de silicona como soportes para la inmovilización de cultivos puros de Streptomyces sp. A2, A5, A11 y M7. Se seleccionaron las bolsas de tela para los estudios posteriores ya que proporcionaron los máximos valores de remoción de lindano en todos los cultivos puros y una diferencia estadísticamente significativa respecto al control abiótico. Se inmovilizó el consorcio definido de actinobacterias en tres formas diferentes y se demostró que al encapsular las cuatro cepas juntas en bolsas de tela se obtuvo un 81% de remoción de lindano. Además, este soporte demostró ser apto para la inmovilización de las actinobacterias ya que el porcentaje de células liberadas fue despreciable y las células inmovilizadas fueron reutilizadas en dos ciclos adicionales de 96 h cada uno sin desintegración del mismo. Para la biorremediación de lodos se seleccionó un inóculo de 107 UFC mL-1, la concentración de lindano de 50 mg kg-1, y la proporción de suelo/agua de 1:4. En dicho sistema de lodos, se obtuvo una remoción de lindano de 31,5 mg kg-1 (63%) a los 21 días de incubación y se reutilizaron eficientemente las células inmovilizadas en dos ciclos adicionales de 21 días cada uno, obteniéndose porcentajes de remoción de lindano de 65 y 71,4%. Se demostró la capacidad del consorcio de degradar parcialmente el lindano en sistemas líquidos y lodos, mediante la determinación de iones cloruro liberados y la identificación de 1,2-diclorobenceno, 1,4-diclorobenceno y γ-pentaclorociclohexeno, tres metabolitos intermedios de la degradación del plaguicida.Se sometió al consorcio de actinobacterias a un proceso de aclimatación, el cual demostró una mejora en la remoción de lindano en los sistemas líquidos. En el sistema de lodos diluidos, en cambio, la aclimatación del consorcio definido de actinobacterias no mejoró significativamente la remoción de lindano.El bioensayo con Lactuca sativa fue apropiado para evaluar la efectividad de la biorremediación de lindano en las condiciones estudiadas, y se demostró que el tratamiento con el consorcio definido de actinobacterias disminuyó significativamente la toxicidad del lindano.