Remediacion De Suelos Y Acuiferos Contaminacion Con Tolueno

6 Degradación del contaminante
6.1 Rutas de degradación de tolueno en la atmósfera
En la atmósfera el tolueno es degradado rápidamente mediante reacciones con radicales hidroxilo para producir cresol y benzaldehído, los cuales a su vez sufren una ruptura del anillo para producir hidrocarburos simples (Kenley RA, 1973); (Hoshino M, 1978).
El tolueno también es oxidado mediante su reacción conel dióxido de nitrógeno, el oxígeno y el ozono, pero las velocidades de estas reacciones son dos o más órdenes de magnitudes menores que la de los radicales hidroxilos. (Dilling WL, 1976)
Bencil nitrato y nitrotolueno son formados a través de reacciones del tolueno atmosférico con óxidos de nitrógeno (Atkinson, 1990)
6.2 Rutas metabólicas de degradación de tolueno en bacterias (aeróbico)
Lavelocidad de biodegradación es una función de muchos parámetros (temperatura, duración del tiempo de aclimatación microbiana, etc). En aguas superficiales, el tiempo medio de biodegradación del tolueno fue estimado en un rango entre 4 y 22 días (Howard y col., 1991), mientras que en aguas profundas la biodegradación es favorecida por la presencia de sulfato, nitrato, potasio y fosfato. El sulfatofavorece la biodegradación de tolueno actuando como un aceptor de electrones alternativo
En el suelo el tolueno puede ser degradado mediante bacterias del género Pseudomonas y Achromobacter. De acuerdo a estudios realizados esta degradación se realiza en dos fases
• En la primera se produce ácido benzoico
• En la segunda el anillo aromático sufre una ruptura para producir intermediarios delciclo de Krebs y posteriormente éstos son degradados a dióxido de carbono o incorporado a bio-moléculas bacterianas
6.2 Rutas metabólicas de degradación de tolueno en hongos
La habilidad de los microorganismos para catalizar la ruptura enzimática de núcleos benzoicos depende de la presencia de al menos dos sustituyentes hidroxilo en el anillo aromático. Hay microorganismos que solo contienen ungrupo hidroxilo, se lleva a cabo la reacción de una monooxigenas donde un átomo de oxígeno molecular es incorporado al sustrato y el otro es reducido a agua.
En la figura siguiente se muestra el esquema general que resume las vías metabólicas de degradación de tolueno en bacterias. Se presentan cinco vías metabólicas bacterianas de degradación de toluenotodas consisten en la hidroxilación delanillo aromático en diferentes sitios y estas reacciones son catalizadas principalmente por enzimas oxigenasas y deshidrogenasas.
La primera ruta metabólica involucra la monooxigenación del grupo metilo, ésta ha sido encontrada y estudiada en Pseudomonas putida mt-2.
Las demás vías se inician a través de la hidroxilación directa del anillo aromático mediante mono o di-oxigenasas. La tolueno2,3-dioxigenasa produce cistoluenodihidrodiol a través de la adición de un solo oxígeno di-atómico, el dihidrodiol essubsecuentemente deshidrogenado a 3-metil catecol mediante una deshidrogenasa.
En la primera vía metabólica que implica el ataque del grupo metilo, el benzoato es convertido hasta catecol a través de la ruta de degradación de benzoato .
La última vía metabólica mostrada en el esquemacontinua con la transformación del 4-hidroxibenzoato mediante la ruta metabólica de degradación de la vainillina .


Ilustración 1. Esquema de las diferentes vías de catalobismo de tolueno en bacterias
Fuente. (Y., 2001)
6.3 Rutas metabólicas de degradación de tolueno en hongos
La degradación parcial de tolueno fue observada en Mortierella isabellina y especies de Helmithosporium, los cualesfueron precultivados en un medio rico con glucosa y posteriormente el micelio fue incubado en agua con tolueno por 72 horas, dicho compuesto aromático fue transformado a alcohol bencílico.
La degradación de tolueno con el hongo de la pudrición blanca Phanerochaete chrysosporium fue demostrada por Yadav y Reddy, 1993, mediante el uso de tolueno marcado radioactivamente y determinando la...