Micorremediación

MICORREMEDIACIÓN

COMPLEJO ENZIMÁTICO LIP, MNP Y LACASAS.

En el mundo constantemente están sucediendo acontecimientos de impacto negativo sobre el ambiente, por lo consiguiente, la biorremediación surge como una rama de la biotecnología que busca resolver los problemas de contaminación mediante el uso de seres vivos (microorganismos, plantas y/o enzimas) capaces de degradar compuestos queprovocan desequilibrio en el ambiente, ya sea suelo, sedimento, fango o mar (Eweiss et al., 1999).
Generalmente se emplean mezclas de ciertos microorganismos o plantas capaces de degradar o acumular sustancias contaminantes utilizando los microorganismos tales como bacterias y hongos que puedan degradar con facilidad una gran variedad de compuestos como el petróleo y sus derivados (pireno,fluoreno, benceno, tolueno, acetona, etc.) (Conesa et al., 2000).
Por esta razón se utilizan hongos lignoliticos como parte de la biorremediación microbiana, los cuales son uno de los principales responsables en reciclar el carbono contenido en la lignina (Moore y Jung. 2001).
La pared celular de los tejidos vegetales está conformada principalmente por celulosa, hemicelulosa y lignina; estoscomponentes son atacados por hongos que poseen la capacidad enzimática para degradarlos; dependiendo de cómo se realice el ataque se distinguen dos grupos fúngicos: los que ocasionan la podredumbre parda (degradación de celulosa y hemicelulosa) y los que ocasionan la podredumbre blanca (degradación de lignina) (Mäkelä et al., 2002).
Se ha demostrado que los complejos enzimáticos de los hongosligninolíticos son capaces de oxidar una gran variedad de compuestos xenobióticos contaminantes, como son los plaguicidas, bifenilos policlorados, explosivos, hidrocarburos aromáticos policíclicos, colorantes industriales y otros compuestos de preocupación ambiental además de que son los principales responsables en reciclar el carbono contenido en la lignina (Dávila y Vázquez,2006).

Lignina: estructura ybiodegradación
La lignina, después de la celulosa, es el mayor componente de la materia vegetal y laforma 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 ordenadasmicrofibrillas de celulosa. Este compuesto provee de rigidez a las plantas superiores ya que 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].
Una estructura química representativa de la lignina se muestra en la figura 2. Este biopolímerocontiene alrededor de 10-20% de grupos hidroxilo fenólicos que le confieren rigidez a la pared celular de las plantas y además las protege del ataque de organismos patógenos [1, 5].
Biosintéticamente, la lignina proviene de tres alcoholes precursores: el alcohol phidroxicinamílico (cumarílico), el alcohol 4-hidroxi-3-metoxicinamílico (coniferílico) y el alcohol 3,5-dimetoxi-4-hidroxicinamílico. Lacopolimerización por radicales libres de estos alcoholes, iniciada por peroxidasas vegetales, da lugar al polímero de lignina [2]. Químicamente este polímero es heterogéneo, amorfo, ópticamente inactivo, y altamente ramificado [3].
Las características estructurales de este heteropolímero vegetal imponen ciertas restricciones para su biodegradación. Definiendo a una molécula de lignina con un pesomolecular de entre 600-1000 kDa, es evidente que su tamaño le impide poder ser degradada intracelularmente [2]. Además, por el tipo de enlaces covalentes que presenta (aril-éter, aril-aril y carbono-carbono) y su hetereogeneidad, no puede ser degradado por mecanismos típicos de hidrólisis [6]. Por lo tanto, cualquier enzima o grupo de enzimas capaces de atacar inicialmente la lignina, deben...