Producción de extractos enzimáticos para su potencial aplicación en biorremediación de aguas contaminadas con pesticidas organofosforados

AGNELLO, C. ; WAGNER, E.; SANTILLÁN, J. Y.; ROJAS, N. L

Bernal

Congreso; III Congreso ISME Latinoamericano; 2023

Universidad Nacional de Quilmes

En Argentina, los pesticidas organofosforados (OPs), son fitosanitarios utilizados ampliamente en la agricultura para el control de plagas y enfermedades que afectan a los cultivos. Pese a su extenso uso, son sustancias perjudiciales para el ambiente y la salud humana. En este contexto, las técnicas convencionales utilizadas para su remoción presentan desventajas tales como la complejidad, el costo y la generación de nuevos contaminantes, por lo que la biorremediación es una alternativa prometedora para este fin. Entre los sistemas biológicos aplicables en esta tecnología, los microorganismos presentan ciertas limitaciones que han impulsado la utilización de sistemas libres de células. Si bien se han identificado diferentes tipos de microorganismos productores de enzimas degradadoras de OPs, los hongos filamentosos presentan una serie de ventajas, principalmente, su eficiencia para la secreción de enzimas extracelulares estables en un amplio rango de pH. En este trabajo, aprovechando dichas características, se produjeron extractos enzimáticos a partir de los hongos del género Aspergillus, Fusarium y Penicillium y se evaluaron su capacidad en la degradación de OPs. Para obtener los biocatalizadores de interés, se produjeron los extractos enzimáticos provenientes de las fracciones extracelulares a partir de los cultivos líquidos correspondientes. Estos se emplearon en la biodegradación de OPs, considerando las potenciales condiciones de aplicación al tratamiento de aguas residuales: pH 6-pH 8 y 50 mg L-1 de metil paraoxón (MPO) -OP modelo-. Entre los biocatalizadores ensayados, se destacaron Penicillium chrysogenum y Penicillium nalgiovense, ya que lograron una degradación del 30% y 36% de MPO a pH 6 luego de 21 días, respectivamente. Estos resultados son promisorios, puesto que la mayoría de las enzimas degradadoras de OPs suelen ser activas en medio básico. En este sentido, a pH 8, se logró la degradación del 80% y 84% de MPO con P. chrysogenum y P. nalgiovense durante el mismo período. Por lo tanto, considerando que las condiciones físico-químicas de los sistemas a biorremediar pueden ser variables, la versatilidad de los biocatalizadores producidos en este trabajo sugiere su potencial aplicación en la biorremediación de aguas contaminadas con otros OPs, tales como clorpirifós y/o glifosato.