EVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD DE BIODEGRADACIÓN DEL COLORANTE AZUL 4VRL MEDIANTE Lentinusedodesvar. ShiitakeY LA CEPA NATIVA PIRS I (PARQUE INDUSTRIAL DE RÍO SECO) AREQUIPA – 2013

EVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD DE BIODEGRADACIÓN DEL COLORANTE AZUL 4VRL MEDIANTE Lentinusedodesvar. ShiitakeY LA CEPA NATIVA PIRS I (PARQUE INDUSTRIAL DE RÍO SECO) AREQUIPA – 2013.

RESUMEN

Se realizó el cultivo de dos cepas de hongos correspondientes aLentinusedodesvar. Shiitake y la cepa nativa PIRS I (cepa nativa del Parque Industrial de Rio Seco) para evaluar su capacidad en la biodegradación del colorante azul 4VRL. Para eso las cepas fúngicas fueron reactivadas en agar extracto de salvado de trigo a 25°C durante 8 días. Después de esto fueron cultivadas en matraces Erlenmeyer  con 125 ml de medio que contenía 25 gramos de papa, 1.25 grs. de glucosa y 3.75 grs. de alginato de sodio a pH 7. Al medio se le agregó las concentraciones de 100 mg/L, 500 mg/L y 1 000 mg/L de colorante azul ácido 4VRL

Los matraces fueron incubados por 30 días a luz, temperatura de 25°C y aireación constante. La eficiencia de decoloración del colorante azul VRL, se evaluó tomando muestras periódicamente cada 10 días durante 1 mes. Se tomó 3 ml de medio y se centrifugo  a 2000rpm/5min., al sobrenadante libre de células se le midio la absorbancia en espectrofotómetro a 520 nm, determinándose la concentración residual del colorante mediante una curva de calibración. Durante el transcurso del experimento el colorante sufrió una biodegradación constante por ambas cepas, sin embargo la cepa nativa PIRS I demostró un mejor rendimiento en la biodegradación del colorante azul 4VRL que Lentinusedodesvar. Shiitake.

Palabras clave: Biodegradación, colorante azul 4VRL, Lentinusedodesvar. Shiitake, cepa nativa PIRS I.

INTRODUCCIÓN

El desarrollo industrial de las últimas décadas ha implicado la liberación a los ecosistemas naturales, de grandes cantidades de compuestos químicos residuales de elevada toxicidad y limitada posibilidad de biodegradación, lo que en algunos casos ha determinado su acumulación en la cadena trófica. Una situación particularmente crítica se enfrenta con los efluentes coloreados producidos por varias industrias como la textil, papelera, alimentaria y cosmética entre otras. En muchos países estos efluentes son convencionalmente tratados mediante la combinación de métodos físicos y químicos que aunque resultan efectivos son considerados costosos, propician la acumulación de grandes cantidades de lodos residuales y requieren altos niveles de energía.En Arequipa como en otros ciudades los desechos de las etapas de producción son arrojados en los principales ríos y canales de agua, incrementando la ya de por si agua contaminada, de la que depende casi la totalidad de la agricultura de los campos de cultivo que se encuentran cerca de estos ríos y canales.Aunque existen empresas que cuentan con plantas para tratamiento de aguas residuales, es evidente que el proceso sólo intenta nulificar los efectos agresivos de ciertos químicos empleados en el proceso, sin embargo, la descarga final, continua con una alta  concentración de colorantes que pueden llegar a ser hasta los campos de cultivo, ocasionando un gran impacto ambiental negativo. Lo anterior hace evidente la urgencia de contar con un tratamiento que sea efectivo y económicamente factible.No hay métodos universalmente empleados para el tratamiento de residuos de colorantes, la causa probable es la existencia de estructuras químicas muy variadas y complejas de estos componentes. La capacidad de los hongos para degradar un amplio rango de químicos sintéticos, muchos de los cuales son recalcitrantes para la biodegradación, puede ser usada para investigación y establecer modelos de degradación.Es en este sentido que se plantea la biodegradación de colorantes textiles como es el caso del azul 4VRL empleando dos cepas de hongos, Lentinusedodesvar. Shiitake y la cepa nativa PIRS I (cepa nativa del Parque Industrial de Rio Seco).

MATERIALES Y MÉTODOS

El presente trabajo se realizó en el Laboratorio de Genética de la Escuela Profesional y Académica de Biología, de la Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias en la Universidad Nacional de San Agustín.

Diseño Experimental

La investigación fue de tipo experimental y correspondió al nivel de investigación explicativa (causa-efecto), por la manipulación de las variables. Se a utilizó un diseño completamente randomizado en un arreglo factorial 2 x 3 (2 cepas x 3 concentraciones de colorante). Se empleo tres repeticiones por tratamiento haciendo un total de 18 unidades experimentales.

Obtención de las cepas y condiciones de cultivo

Las cepas deLentinusedodesvar. Shiitakefueron obtenidas del Laboratorio de Genética General de la Universidad Nacional de San Agustín mientras que las cepas de hongos nativos fueron aisladas de efluentes de la industria textil y de la laguna de sedimentación del PIRS. Estas cepas fueron reactivadas en agar extracto de salvado de trigo a 25°C por 8 días, siendo los componentes del medio de reactivación: salvado de trigo 175 g/L, peptona 5 g/L, glucosa 10 g/L, extracto de levadura 2 g/L, KH2PO4 0.1 g/L, MgSO4・ H2O 0.05 g/L, MnSO4・7H2O 0.076 g/L, cloranfenicol/Penicilina 0.1 g/L, agar agar 15g/L.

Aplicación del Colorante Azul 4VRL

Posteriormente se agrego 6 trozos de agar extracto de salvado de trigo de 2 cm2 conteniendo las hifas de las cepas  a un matraz Erlenmeyer de 250ml de capacidad conteniendo 125ml de medio. Este medio consistió en 25 gramos de papa, 1,25 grs. de glucosa y 3,75 grs. de alginato de sodio, al que se le agregó las concentraciones de 0mg/L, 100 mg/L,500 mg/L y 1000 mg/L de colorante azul ácido 4VRL. Los matraces fueron incubados por 30 días a luz, temperatura de 25°C y aireación constante.

Evaluaciones

Se tomarán muestras periódicamente cada 8 días, para lo cual se tomó 3 ml de medio y se centrifugó a 2000rpm durante 5min., al sobrenadante libre de células se le medirá la absorbancia en espectrofotómetro a un rango de 530 nm. Se determinará la concentración residual del colorante mediante una curva de calibración.

RESULTADOS Y DISCUSIONES

Tras realizar la evaluación y comparación de la biodegradaciónde colorante azul 4VRL a diferentes concentraciones, tratado con cepas fúngicas (Lentinusedodesvar. Shiitake y PIRS-I) se obtuvieron diversos resultados.

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