METABOLIZACIÓN DEL AZO COLORANTE NAFTOL AZUL NEGRO MEDIANTE CULTIVOS DE RAÍCES TRANSFORMADAS DE Brassica napus

ARCE-BECERRA PA; BONILLA JO; JOFRE R; CECATI FM; KURINA SANZ M; MAGALLANES-NOGUERA C

Rosario

Simposio; XXIV SINAQO; 2023

SAIQO

En la industria textil, los azo-colorantes son los más empleados por su versatilidad y estabilidad. Sin embargo, son xenobióticos difíciles de tratar y plantean desafíos para encontrar nuevas (bio)herramientas para su degradación. En este sentido, la fitorremediación es una estrategia de bajo costo y fácil manejo. Los cultivos in vitro de raíces transformadas (RT) emplean una multiplicidad de herramientas bioquímicas frente a xenobióticos y presentan una gran área de superficie de contacto, rápido crecimiento, y estabilidad genética y metabólica. En este trabajo, se evaluó la capacidad de metabolización del azo-colorante Naftol Azul-Negro (C22H14N6O9S2Na2; 616,49 g mol-1, CAS 1064-48-8) con cultivos de RT de Brassica napus empleando células en crecimiento en Medio MSRT. A las 48 h de cultivo, se extrajeron los medios de bio-reacción con acetato de etilo y se analizaron los extractos mediante GC-MS. En paralelo, se realizó un análisis proteómico a nivel intracelular para correlacionar la expresión diferencial de proteínas con los metabolitos de degradación del xenobiótico. Las RT de B. napus lograron decolorar el 67,01 ± 2,96 % del colorante a las 48 h y se detectaron como productos de degradación al éster bis (2-etilhexil) adipato (CAS 103-23-1) y o-cimeno (CAS 527-84-4). Entre las proteínas intracelulares sobre expresadas en presencia del colorante, se encontraron oxidorreductasas, proteínas con actividad desaminasas, sulfotransferasas, proteínas de metabolismo de ácidos grasos, proteínas del ciclo de Krebs, proteínas de transporte de electrones y síntesis de ATP. En base a estos resultados, se propone que una proporción del azo-colorante ingresa a las células y en su metabolismo intracelular intervienen las reacciones de reducción del grupo azo, desulfonación, desaminación oxidativa y carboxilación, que rinden como productos derivados de ftalatos, que pueden ser transformados en diferentes ácidos grasos y aldehídos, y luego ser convertidos por β-oxidación a Acetil-CoA, NADH2 y FADH2. Finalmente, entra en juego el ciclo de Krebs y se obtiene energía por síntesis de ATP1. Además, se identificaron proteínas de secreción de xenobióticos.Estos resultados demuestran que el novedoso sistema biocatalítico de RT de B. napus tiene la potencialidad para degradar azo-colorantes y abre puertas para ser potencialmente utilizado en estrategias de fitorremediación de aguas residuales textiles.