Efecto de la glucosa y nitrato de amonio sobre las enzimas ligninolíticas producidas por Trametes versicolor inmovilizado en espuma y la decoloración de un efluente papelero en un biorreactor de lecho fluidizado

Effect of glucose and ammonium nitrate on ligninolytic enzymes produced by versicolor tracts immobilized in foam and the discoloration of a paper effluent in a fluidized bed bioreactor

En Colombia se han realizado varios estudios para el tratamiento de aguas residuales de la industria papelera a escala de laboratorio, con el hongo Trametes versicolor inmovilizado en espuma de poliuretano; este hongo ha sido ampliamente estudiado por la producción de enzimas ligninolíticas y su potencial uso en la decoloración de efluentes. En este trabajo, se estudió el efecto de una fuente de carbono (glucosa) y una de nitrógeno (nitrato de amonio) en un biorreactor de lecho fluidizado, con adición al medio de cultivo de 0.02% (v/v) de Tween 80, 12 ppm de MnSO₄ y 1 mM de CuSO₄ , desarrollando un diseño factorial 2² con dos diferentes concentraciones de los nutrientes, siendo éstos las variables independientes y las variables dependientes fueron la actividad enzimática, las unidades de color y el consumo de sustrato los cuales fueron determinados por métodos colorimétricos, además de la biomasa y pH. El uso del biorreactor de lecho fluidizado con entrada de aire constante, arrojó datos importantes sobre la decoloración y la producción de enzimas en el agua residual no estéril. Los máximos valores de la enzima Mnperoxidasa fueron hallados en las concentraciones altas y bajas de glucosa y nitrato de amonio con valores de 9.257U y 6.502U; para la enzima Lacasa, al adicionar separadamente las dos variables se obtuvo valores de 8.618U y 8.341U. Las enzimas fueron relacionadas con la disminución de las unidades de color hasta 481.06UC, junto con el aumento de la biomasa del hongo Trametes versicolor hasta 3.365 g junto con flora nativa del agua residual. Los resultados encontrados, determinaron que las variables de consumo de sustrato y biomasa, tienen una gran importancia debido a que el aumento de la biomasa genera un aumento en la actividad de la enzima MnP y en la reducción de las unidades de color.

INTRODUCCIÓN

Varias especies de basidiomicetos, han sido estudiadas en los últimos años gracias a su capacidad de degradar la lignina, entre ellos el hongo Trametes versicolor, cuyo sistema enzimático está comprendido por las enzimas Lignina peroxidasa (LiP), Mnperoxidasa (MnP) y Lacasa (LAC), las cuales tienen un potencial uso industrial, además de su viabilidad para decolorar efluentes provenientes de industrias productoras de textiles y papeles (Addleman et al., 1995).