Catálogo de publicaciones

Tesis de Maestría

Fil:Pellegrotti, Jesica Vanesa. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Las industrias textiles consumen grandes cantidades de agua y generan importantes volúmenes de efluentes líquidos coloreados que pueden alcanzar distintos cuerpos de agua, bloqueando procesos fotosintéticos y produciendo un daño irreparable en el medio ambiente.Existen métodos físicos/químicos para el tratamiento de efluentes textiles, usualmente son costosos y generan grandes cantidades de lodos y polución secundaria. Como método alternativo la biodecoloración resulta económicamente viable y amigable con el medio ambiente, ya que involucra procesos de biodegradación de los colorantes o bien su acumulación en diversos organismos. Las levaduras son especialmente interesantes por su rápido crecimiento unicelular y su adaptación a crecer en medios líquidos. Su capacidad para remover colorantes está vinculada a la actividad de enzimas ligninolíticas y a mecanismos de formación de radicales hidroxilos altamente reactivos, que por su baja especificidad de sustrato pueden degradar colorantes de diferente naturaleza química. Estos procesos oxidativos de decoloración, tienen además la ventaja de garantizar que no se producirán aminas aromáticas potencialmente carcinogénicas a partir de colorantes textiles.Trichosporon akiyoshidainum es una levadura basidiomicetácea que demostró ser una herramienta muy importante para la biodegradación de colorantes azoicos aromáticos. En estudios previos se evidenció que la decoloración de Negro Reactivo 5 por esta levadura es un proceso oxidativo que involucra la acción de peroxidasas y fenol oxidasas. Sin embargo, los mecanismos moleculares no han sido completamente elucidados y son objeto de estudio en el presente trabajo.La secuenciación, anotación y caracterización del genoma de T. akiyoshidainum, facilitó el análisis de las vías metabólicas involucradas en la biodecoloración de Negro Reactivo 5 y permitió proponer diversos mecanismos moleculares para su degradación.Mediante estudios de protéomica comparativa libre de marcado, se identificaron principalmente proteínas extracelulares involucradas en los mecanismos de generación de radicales hidroxilos, entre las que se destacaron enzimas productoras de peróxido de hidrógeno y otras involucradas en la reducción de hierro y homeostasis celular. Muchas de estas proteínas fueron determinadas en mayor abundancia en presencia del coloranteNegro Reactivo 5. En cuanto a las proteínas involucradas en la vía enzimática de degradación, cuyas actividades fueron determinadas en los sobrenadantes de cultivo, solo pudo ser identificada una posible peroxidasa en presencia del colorante Negro Reactivo 5.Por otro lado, se detectaron proteínas relacionadas a las vías bajas de degradación. Según estos resultados, diversas vías de degradación y metabolismo de xenobióticos fueron activadas.Con los resultados obtenidos se desarrolló una hipótesis sobre el metabolismo de T. akiyoshidainum HP-2023 durante la degradación del colorante Negro Reactivo 5. Sugieren que la degradación del colorante se consigue mediante dos etapas separadas. En primer lugar, las moléculas de colorante son degradadas por peroxidasas o reacciones de tipo Fenton, a compuestos aromáticos de bajo peso molecular. En segundo lugar, estos compuestos aromáticos son catabolizados por diversas vías de degradación de xenobióticos.La elucidación de los mecanismos moleculares implicados en este proceso de decoloración añade nuevas perspectivas a la comprensión actual de la degradación de los compuestos aromáticos por levaduras y conduce a nuevas estrategias para mejorar la remediación del colorante.