Biorremediacion con enzimas

Un gran número de enzimas de bacterias, hongos y plantas se han notificado a participar en la biodegradación de contaminantes orgánicos tóxicos. La biorremediación es una biotecnología rentable y amigable con la naturaleza que es alimentado por las enzimas microbianas. La actividad de investigación en esta área contribuye al desarrollo de tecnología avanzada de bioprocesos para reducir latoxicidad de los contaminantes y también para obtener nuevas sustancias útiles. La información sobre los mecanismos de biorremediación relacionados con enzimas como la óxido-reductasas e hidrolasas han sido ampliamente estudiados. Esta revisión pretende aportar información sobre las enzimas de microorganismos que intervienen en la biodegradación de la amplia gama de contaminantes, aplicacionesy sugerencias para superar las limitaciones de su uso eficiente.

1. introducción

La calidad de vida en la Tierra está íntimamente ligada a la calidad global del medio ambiente. Por desgracia, el progreso de la ciencia, la tecnología y la industria una gran cantidad de aguas residuales que van a los residuos nucleares se deja salir o vertidos en el ecosistema de lo que plantea un serio problemapara la supervivencia de la propia humanidad en la tierra.
En el pasado, los desechos fueron eliminados tradicionalmente cavando un agujero y llenarlo con material de desecho. Este modo de eliminación de residuos fue difícil de mantener debido a la falta de un lugar nuevo cada vez queva a volcar. Nuevas tecnologías para la eliminación de residuos que el uso deincineración a altas temperaturas yquímicos descomposición-ción (por ejemplo,catalizada por base decloración, oxidación UV) han evolucionado. A pesar de que puede ser muy eficaz en la reducción más amplia gama de contaminantes, pero al mismo tiempo, tienen varias desventajas. Estos métodos son complejos,poco rentable, y la falta de aceptación pública. Las deficiencias asociadas en estos métodos se han enfocado los esfuerzos hacia elaprovechamiento deproceso de biorremediación de hoy en día como una alternativa adecuada.
La biorremediación es una mediada por microorganismos trans-formación o la degradación de los contaminantes en sustancias no peligrosas o menospeligrosos. La empleabilidad de los diversos organismos, como bacterias, hongos, algas, y plantas de bio-remediación eficiente de los contaminantes se ha comunicado [1,2]. La participación de las plantas en la biorremediación de contaminantes que se llama como fitorremediación. El proceso defitorremediación es una tecnología emergente verde que facilita la eliminación o degradación de los productos químicos tóxicos en suelos, sedimentos, aguas subterráneas, aguas superficiales, y el aire (RTDF). Genéticamente, las plantasde ingeniería también están en uso. Porejemplo, el arsénico es phytoremediatedpor plantas modificadas genéticamente, tales como Arabidopsis thaliana que expresa dos genes bacterianos. Uno de estos genes permite a la planta para modificar el arseniato en el arsenito y el segundo se une el arsenito modificado y lo almacena en las vacuolas [2].

El proceso de biorremediación depende principalmente de los microorganismos que atacan laenzimáticamente contaminantes y convertirlos en productos inocuos. Como la biorremediación puede ser eficaz sólo cuando las condiciones ambientales lo permiten el crecimiento microbiano y la actividad, su aplicación implica a menudo la manipulación de los parámetros ambientales para permitir el crecimiento microbiano y la degradación de proceder a un ritmo más rápido (Figura 1).
El proceso debiorremediación es un proceso muy lento. Sólo ciertas especies de bacterias y hongos han demostrado su capacidad como potentes agentes de degradación de contaminantes. Muchas cepas se sabe que son eficaces como agentes de biorremediación, pero sólo bajo condiciones de laboratorio. La limitación del crecimiento bacteriano se encuentra bajo la influencia del pH, temperatura, oxígeno, la estructura del...