Determinación de parámetros cinéticos y pruebas preliminares de tratabilidad para colorantes y metales empleando una cepa de Ganoderma lucidum

Abstract

Los hongos de podredumbre blanca son conocidos por degradar la lignina y ciertos compuestos tóxicos presentes en aguas residuales, debido a que producen enzimas hidrolíticas y oxidativas con baja especificidad por el sustrato. Ganoderma lucidum, es un basidiomiceto perteneciente a la familia Ganodermataceae, ampliamente estudiado por sus propiedades antitumorales, antioxidantes etc., además de su importancia en biorremediación por las enzimas ligninoliticas que produce. Debido a esto, el objetivo de este trabajo fue evaluar la capacidad de remoción de colorantes y metales pesados empleando G. lucidum, bajo dos condiciones nutricionales obtenidas a partir de dos medios de cultivo, extracto salvado de trigo y Radha, obteniendo un crecimiento miceliar de 71,75«2,95mm y 26,2«3,4mm respectivamente, a los 8 días de incubación, a 27ÀC. Tomando como base estos resultados, la cepa se inoculó en caldo extracto de salvado, para evaluar parámetros de crecimiento (g L-1 de biomasa, pH, consumo de glucosa, consumo de azúcares reductores totales, enzimas como Lacasa, LiP y MnP) durante 15 días, obteniendo en el día 13, 5,53g L-1 de biomasa, disminución en el pH (4,40), consumo de glucosa y azúcares reductores. Con respecto a la producción de enzimas ligninolíticas, no se cuantificó manganeso peroxidasa ni lignina peroxidasa, pero se observó alta producción de lacasa (770,4U L-1) en el día 13. Finalmente se evaluó el crecimiento y decoloración en medios sólidos suplementados con los respectivos colorantes y metales pesados, a 50mg L-1, encontrando crecimiento en todos los tratamientos que tenían como base el extracto de salvado, excepto en el de cloruro de mercurio, además se observaron halos de decoloración de 35,6«3,33mm (verde malaquita) y 22,2«1,35mm (cristal violeta) después de 8 días de incubación. Por lo contrario no se evidenció crecimiento y decoloración en agar Radha. Teniendo en cuenta lo anterior, se inoculó la cepa en caldo extracto salvado de trigo suplementado con cristal violeta, verde malaquita (50mg L-1) y dicromato de potasio (100mg L-1), para evaluar de igual forma los parámetros de crecimiento, durante 24 días, para la biomasa viable y se realizó un estudio complementario para biomasa inactiva, ambos con un pH inicial de 6,5. Con biomasa viable el incremento de la biomasa no fue cuantificable con las técnica utilizada, sin embargo se observó una disminución en la concentración de cristal violeta (48%) y verde malaquita (69%) lo que tiene relación con la producción de lacasa (4,30U L-1 y 2,52U L-1, respectivamente), con un pH final, de aproximadamente 6,30 para los dos colorantes. En el medio suplementado con dicromato de potasio la biomasa final fue de 17,9g L-1, con un pH (pH= 4,0) y un aumento de concentración del metal de 280 a 940mg L-1, asociado posible con un fenómeno de desorción de Cr (III) por la disminución del pH. Con biomasa inactiva se obtuvo un pH de 6,33 y 6,11 en ambos colorantes y una disminución de concentración de cristal violeta (55, 6%), verde malaquita (65,5%) y dicromato de potasio (29,1%). De acuerdo con estos resultados G. lucidum crece en todos los contaminantes evaluados (50mg L-1), exceptuando cloruro de mercurio. Por otro lado, es capaz de remover cristal violeta, verde malaquita y dicromato de potasio con porcentajes de decoloración superiores al 45% asociado a alta producción de lacasa y procesos de adsorción a la pared fúngica.