Hongos Lignoliticos

Flores Herrera O, Rendón Huerta E, Velázquez López I,
Oria Hernández J (eds). Mensaje Bioquímico, Vol XXX.
Depto Bioquímica, Fac Medicina, Universidad Nacional
Autónoma de México. Cd Universitaria, México, DF,
MÉXICO. (2006).
(http://bq.unam.mx/mensajebioquimico)
(ISSN-0188-137X)
HTU

UTH

ENZIMAS LIGNINOLÍTICAS FÚNGICAS PARA FINES
AMBIENTALES
Gustavo Dávila y Rafael Vázquez-DuhaltInstituto de Biotecnología
Universidad Nacional Autónoma de México
Av. Universidad 2001, Cuernavaca, Morelos, 01000, México
vazqduh@ibt.unam.mx
HTU

UTH

Abstract
Ligninilytic fungi are the main organisms involved in the carbon recycling from lignin.
Several enzymes are involved in this process and they are non specific with the capacity to
produce free radicals. Lignin peroxidase,manganese peroxidase, versatile peroxidase and
laccases are extracellualr enzymes and they are involved in the lignin degradation, with the
contribution of the intracellular enzymatic system, cytochrome P450. In addition, these enzymes
are able to transform a diversity of substrates, including pollutants and toxic compounds. This
work reviews the literature on the capacity of these enzymes for thepollutant degradation, with
emphasis on polycyclic aromatic hydrocarbons, pesticides and industrial dyes. The potential
uses of these enzymes in biorremediation and reduction of environmental impact are discussed.
Keywords: Ligninilytic fungi, degradation enzymatic, biorremediation.

Introducción
Sin duda, uno de los grandes retos de la humanidad en este inicio del siglo XXI es el deconvertir los procesos productivos en procesos limpios y eficientes energéticamente. Por otro
lado, se requiere tener la capacidad tecnológica para restaurar los sitios dañados
ambientalmente. La biotecnología tiene un papel importante que desempeñar en esta
transformación tecnológica. La investigación deberá estar enfocada en la utilización de nuevas
herramientas biotecnológicas para laprevención, control y remediación de las contaminaciones
ambientales. En este trabajo se analiza la posibilidad de usar sistemas enzimáticos para la
transformación de contaminantes que conlleve a una reducción, o eliminación, de su impacto
ambiental. Los microorganismos responsables del reciclaje del carbón proveniente de la lignina,
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MENSAJE BIOQUÍMICO, Vol. XXX (2006)
o degradadores de lignina,presentan una batería de enzimas poco específicas con un uso
potencial en la transformación de compuestos contaminantes y xenobióticos. Aquí se ejemplifica
este potencial con la transformación enzimática de colorantes industriales, plaguicidas e
hidrocarburos polinucleo aromáticos.

Lignina: estructura y biodegradación
La lignina, después de la celulosa, es el mayor componente de la materiavegetal y la
forma más abundante de material aromático en la biosfera. La madera y otros tejidos vasculares
contienen alrededor del 20-30% de lignina [1]. La mayor parte de ésta se encuentra dentro de las
paredes celulares, entremezclada con las hemicelulosas y formando una matriz que rodea las
ordenadas microfibrillas de celulosa. Este compuesto provee de rigidez a las plantas superiores
yaque actúa como pegamento entre las fibras de celulosa formando la lámina media (Fig. 1) [2].
Además, protege a los carbohidratos fácilmente degradables (celulosa, hemicelulosa) de la
hidrólisis enzimática microbiana [3].

Figura 1. Representación esquemática de la pared celular vegetal a cuatro niveles,
aumentando de a hacia e. a Corte transversal de una fibra de madera mostrando la láminamedia y la pared celular primaria y secundaria. b Sección transversal de una porción de la
pared secundaria con macrofibrillas. c Un manojo de microfibrillas. d Los filamentos
micelares. e Corte transversal de una micela, mostrando la composición ultraestructural: la
lignina, hemicelulosa y celulosa. El espacio entre las fibras vegetales (lámina media),
macrofibrillas, microfibrillas y los...