TAO17

BIOTRANSFORMACIÓN DE ANILINAS SUSTITUIDAS, MEDIANTE ISOENZIMAS
PRODUCIDAS POR PHANEROCHAETE CHRYSOSPORIUM INMOVILIZADO
Sergio Caffarel M. (1), Adriana Martínez G.(1), Inés Moreno C.(1) y Alma Delia Luna Martínez (1)
(1)Laboratorio de Ingeniería Bioquímica, Sub. de Investigación, Tecnológico de Estudios Superiores de Ecatepec.
Av. Carlos Hank González s/n Esq. Valle del Mayo Col. Valle de Anáhuac, Ecatepec de Morelos, Edo de Mex.
México. C.P. 55210. Tel. (55) 57104560 ext. 307. Fax. (55) 57838235.
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Introducción: Las anilinas sustituidas, como la 2,4-dinitroanilina (2,4-DNA), son compuestos que
se utilizan para la fabricación de colorantes “azo”, los cuales representan aproximadamente el
50% de los utilizados en el ramo industrial relacionado. Se ha detectado, como consecuencia de
la manipulación de estos compuestos, concentraciones considerables en las aguas residuales que
se descargan a la red de alcantarillado. Por la naturaleza aromática de su estructura, los derivados
de la anilina presentan tasa de mineralización poco significativas, razón por la cual son
considerados recalcitrantes a la biodegradación bajo condiciones normales en un tratamiento
biológico convencional. Los hongos con actividad ligninolítica como Phanerochaete
chrysosporium tienen la capacidad de degradar compuestos aromáticos, debido a que producen
complejos enzimáticos extracelulares con elevado potencial de oxidación. Para el esquema de
contacto se plantea la inmovilización del hongo en una membrana de hule silicón; puesto que una
propiedad importante de ella es su rechazo a especies inorgánicas y agua; permitiendo la
concentración del toxico por partición favorecida a la fase no polar, aumentando de esta manera
la disponibilidad del compuesto para su transformación.
Objetivo: En el presente proyecto se pretende determinar la factibilidad técnica de transformar a
la 2,4-DNA mediante el complejo multienzimático producido por el basidiomicete P.
chrysosporium aclimatado e inmovilizado en una membrana hidrofóbica.
Metodología:1. Propagación del hongo P. chrysosporium en medio sólido. 2. Propagación del
hongo P. chrysosporium en medio líquido. 3. Aclimatación de P. chrysosporium a la degradación
de 2,4-DNA. 4. Caracterización de la membrana hidrofóbica en términos de su partición al
equilibrio. 5. Inmovilización del hongo P. chrysosporium en una membrana hidrofóbica. 6.
Monitoreo y cuantificación de la concentración de la 2,4-DNA que recircula por la membrana.
Resultados: Se propagó P. chrysosporium en medio sólido (sobre agar papa-dextrosa) y
posteriormente se llevó a cabo su propagación en un medio líquido similar al propuesto por Kirk
y col., aclimatándolo paulatinamente a diferentes concentraciones de 2,4-DNA. Más adelante se
propició su inmovilización sobre una membrana de hule silicón permeable a compuestos no
polares, en una configuración de biorreactor que operó por lote. Se llevaron a cabo ensayos a una
concentración de 2,4-DNA de 30 ppm, en un medio como el descrito por Kirk con una fuente
suplementaria de carbono para sustentar el crecimiento microbiano.
Conclusiones: a) De acuerdo a los resultados obtenidos experimentalmente, es factible
transformar a la 2,4-Dinitroanilina (2,4-DNA) mediante el complejo multienzimático producido
por el basidiomicete P. chrysosporium aclimatado e inmovilizado en una membrana hidrofóbica.
b) El uso de un biorreactor de membrana presenta ciertas ventajas con respecto a uno
convencional, ya que sólo el toxico es capaz de difundir a través de la membrana, lo cual nos
permite por un lado la extracción de la 2,4-DNA a la fase hidrofóbica y por otro mantener al
hongo en un medio independiente del agua residual a tratar.
Bibliografía:
Eaton, D.C. (1985) Enzyme Microb. Technol. 2, 11; Kirk, T.K., Nakatsubo, F. (1987) Annu. Rev.
Microbiol. 41, 465; Venkatadri, R., e Irvine, R.L. (1993) Appl. Envioron. Microbiol. 56, 1284
Agradecimientos: Se agradece al TESE y al Cosnet (proyecto 2973-P) el apoyo financiero
prestado.