Hongos ligninoliticos

Hongos ligninolíticos y compuestos xenobióticos
Los hongos ligninolíticos han desarrollado un sistema enzimático único y no específico
que funciona en el ambiente extracelular. El mecanismo del sistema degradador de lignina está
basado en la producción de radicales libres. Este mecanismo permite que estas enzimas sean
cataliticamente activas sobre una gran diversidad de sustratos orgánicos.La enorme diversidad
estructural de los contaminantes que son degradados por estos hongos, les confiere un uso
potencial en biorremediación. Estos hongos han sido efectivos en la degradación de una
diversidad de contaminantes ambientales peligrosos (Tabla 1).
Los contaminantes recalcitrantes, tales como bifenilos policlorinados y explosivos
aromáticos [9], los hidrocarburos policíclicosaromáticos [10], los plaguicidas clorados [11] y los
plaguicidas organofosforados [12], son todos efectivamente mineralizados a COB2B por varias
especies de hongos ligninolíticos. Además, la poca especificidad de las enzimas de estos
organismos les permite degradar mezclas complejas de estos contaminantes.
Se ha demostrado la oxidación de efluentes provenientes del blanqueo del papel conPhanerochaete chrysosporium, y se suguiere que la enzima responsable de la decoloración de
tales efluentes es principalmente la manganeso peroxidasa (MnP) [13]. También se han
reportado altas eficiencias de decoloración en estos efluentes con la lacasa de otro hongo
ligninolítico, Trametes versicolor [14].
Estudios de degradación de colorantes sintéticos han revelado que los hongos
ligninolíticos soncapaces de decolorar colorantes azo, trifenilmetano y heterocíclicos [8].
Específicamente, las (MnPs) de Bjerkandera adusta y de Pleurotus eryngii son capaces de
decolorar algunos colorantes sintéticos [15]. También se ha demostrado que dos isoenzimas de
lacasa, purificadas de Coriolopsis gallica decoloran diversos colorantes industriales [16].
Estudios realizados con P. chrysosporium hanmostrado que este organismo ligninolítico
degrada eficientemente 2,4-diclorofenol, 2,4,6-triclorofenol, guayacoles policlorados y diversas
vainillinas cloradas [17]. Además este hongo mineraliza pentaclorofenol (PCP). Debido a que estos trabajos se siguieron en condiciones de cultivo ligninolíticas, se pensó que tales enzimas
ligninolíticas podían estar involucradas en su transformación.Posteriormente se demostró que
diversos fenoles policlorados son efectivamente sustratos de peroxidasas extracelulares como la
lignino peroxidasa (LiP) y la (MnP) de P. chrysosporium. Además, se ha demostrado que el 2,4-
diclorofenol [18], 2,4,5-triclorofenol [19], 2,4,6-triclorofenol [20] y pentaclorofenol [21] son
oxidados in vitro por estas enzimas hasta sus correspondientes 1,4-benzoquinonas comoproductos finales.
Para el caso del PCP se han identificado tanto a LiP y MnP como las enzimas capaces
de llevar a cabo la deshalogenación únicamente en la posición 4 del anillo aromático. Debido a
que esta deshalogenación da lugar a la quinona, se denomina deshalogenación oxidativa (Fig.
3). Posteriores eliminaciones de los demás átomos de cloro en la molécula policlorada son
biocatalizadas porotros sistemas enzimáticos. En P. chrysosporium se ha propuesto la
existencia de un sistema intracelular reductor capaz de deshalogenar totalmente el PCP,
después de la acción de LiP y MnP [21].
En algunos casos, la transformación de compuestos xenobióticos en los cultivo no es
mediada por las enzimas ligninolíticas extracelulares. Por ejemplo, el fenantreno y el 1,1,1-tricloro-2,2-bis(4-clorofenil)etano que no son sustratos para las peroxidasas extracelulares [9, 22]
son degradados por cultivos de P. chrysosporium (Tabla 1). Un sistema enzimático intracelular,
la monoxígenasa citocromo P450, que esta presente en todos los hongos, parece estar
involucrado en la degradación de algunos compuestos como el fenantreno, el benzo(α)pireno y
el DDT [22].

Enzimas ligninolíticas de...