Estudio biodegradación clorpirifós con lacasa de hongos filamentosos y de pudrición blanca
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Date
2019
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Abstract
El Clorpirifós (CP) es un insecticida organofosforado utilizado en la agricultura con grandes efectos negativos para el medio ambiente y la salud humana de uso extendido en Chile y en el mundo. El tratamiento con la enzima lacasa proveniente de especies fúngicas se ha presentado como una aplicación para la biodegradación de este compuesto que puede degradarse a metabolitos más tóxicos que el mismo, como en el caso de Clorpirifos - Oxon (OX). Al estudiar cultivos de hongos filamentosos (Penicillium sp.) y hongos de pudrición blanca (Pleurotus Eryngii y Pleurotus Ostreatus) en medio sólido Czapek suplementado con concentraciones altas de CP a los 15 días, sólo Penicillium sp se desarrolló. El promedio del área de crecimiento de Penicillium sp alcanzó a los 0, 50 y 300 mg/L de CP alcanzó los 63,62 cm2, 18,7 cm2 y 10,5 cm2, respectivamente. Al cultivar en medio sólido a menores concentraciones (10 mg/L de CP), el crecimiento pasado los 15 días fue de 0,19 cm2 en P.eryngii, 8,55 cm2 en Penicillium sp. P.ostreaus demostró no poder crecer bajo la diferentes concentraciones de CP en el mismo periodo de tiempo. En los cultivos líquidos de Penicillium sp. en medio Czapek, se pudo observar degradación de CP y presencia de OX con valores residuales de 12.1µg/L 6.5µg/L y una degradación de 14% por día. Sin embargo, no se pudo encontrar actividad enzimática asociada a lacasa, lo que sugiere que la degradación puede estar ligada a otras enzimas no estudiadas. Por otro lado, la experimentación con lacasa comercial de Aspergillus sp. demostró que ésta no se desestabiliza con CP pasadas las 4 horas a 25°C. Se pudo observar una tendencia a aumentar la degradación de CP (5% por hora) y aumento de OX en el tiempo (5,7% /hora). A partir de los resultados se puede concluir que la biodegradación del pesticida con enzimas fúngicas es factible, con formación de OX, de modo que debe recurrirse a un sistema alternativo que evite la generación de este compuesto.
Description
Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2019
Keywords
Biodegradación Clorpirifós, Lacasa, Penicillium sp., Pleurotus Ostreatus, Pleurotus Eryngii