CONTENIDO 1.
............................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ...................... .................... ......... 0 TEMA.....................
2.
............................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ................ ...... 0 INTRODUCCIÓN....................
............................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ........................... .................0 0 3 OBJETIVOS....................
4
3.1
............................... ..................... ..................... ..................... ........................ ............. 0 OBJETIVO GENERAL.....................
3.2
OBJETIVOS ESPECÍFICOS.....................................................................1
................................ ..................... ..................... ..................... ..................... ........................ .............1 1 MARCO TEÓRICO.....................
1. TEMA •
Degrada!"# e#$!%&'!a
2. IN INT TROD ODUC UCC CIÓ IÓN N L() *r!#!*a+e) *ar&%e'r() ,-e )e e# %(d!/!ad() e# e+ 'ra'a%!e#'( (# e#$!%a) )(# +a De%a#d De%a#daa B!(,-0 B!(,-0%! %!aa de O0ge# O0ge#(( DBO4 DBO4 S"+!d( S"+!d()) S-)*e# S-)*e#d!d d!d() () T('a+e ('a+e)) SST SST 5 N!'r"ge#( '('a+ N6T4 red-!e#d( )-) a+(re) )!g#!/!a'!a%e#'e.La )!g#!/!a'!a%e#'e.La B!(rre%ed!a!"# )-rg )-rgee (%( (%( -#a -#a ra%a ra%a de +a 7!(' 7!('e e#( #(+( +(g0 g0aa ,-e ,-e 7-) 7-)aa re)( re)(+e +err +() +() *r(7 *r(7+e +e%a %a)) de (#'a%!#a!"# %ed!a#'e e+ -)( de )ere) !() a*ae) de degradar (%*-e)'() ,-e a/e'a# a+ %ed!( a%7!e#'e4 5a )ea )-e+(4 )ed!%e#'(4 /a#g( ( %ar. La B!(rre%ed!a!"# a'-a+%e#'e -'!+!$a d!)'!#'() '!*() de %!r((rga#!)%()4 *+a#'a) 5 e#$!%a) *ara +(grar +a 7!(rre%ed!a!"# de+ %ed!( (#'a%!#ad(4 5 a-#,-e +a 7!(rre%ed!a!"# e#$!%&'!a e) +a %e#() -'!+!$ada e# e)'() '!e%*()4 '!e#e ee+e#'e) e#'a8a) ,-e +a 9ae# de gra# a5-da. 3 OBJETIVOS 3.1 OBJE OBJETIVO TIVO GENERAL GENERAL 10
UNACH
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C(#(er )(7re +a degrada!"# e#$!%&'!a.
3.2 OBJE OBJETIVOS TIVOS ESPECÍFICO ESPECÍFICOS S
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De'er%!#ar +a) d!/ere#'e) +a)e) +a)e) de e#$!%a). I#e)'!gar "%( )e rea+!$a +a degrada!"# e#$!%&'!a. e#$!%&'!a.
MARCO TEÓRICO
La degr degrad adac ació ión n enzi enzimá máti tica ca co cons nsis iste te en agr agregar egar enzi enzima mass al siti sitio o cont co ntam amin inad ado o co con n el fn de degra degrada darr las las sust sustan anci cias as noci nociva vas. s. Esta Estass enzimas se obtienen de microorganismos especialmente diseñados para así obtener grandes cantidades y de alta especifcidad.
E)'a) e#$!%a) )e (7'!e#e# e# a#'!dade) !#d-)'r!a+e) *(r 7a'er!a) ,-e +a) *r(d-e# #a'-ra+%e#'e4 ( *(r 7a'er!a) %(d!/!ada) ge#:'!a%e#'e ,-e )(# (%er!a+!$ada) *(r +a) e%*re)a) e%*re)a) 7!('e#(+"g!a). 7!('e#(+"g!a). P(r e8e%*+(4 e!)'e -# a%*+!( #;%er( de !#d-)'r!a) de *r(e)a%!e#'( de a+!%e#'() ,-e *r(d- *r(d-e# e# re)!dre)!d-() () ,-e #ee)a #ee)ar!a r!a%e# %e#'e 'e de7e# de7e# )er *()'er *()'er!(r !(r%e# %e#'e 'e 'ra'ad 'ra'ad(). (). E# e)'() a)()4 )e a*+!a# gr-*() de e#$!%a) ,-e 9!dr(+!$ar r(%*e# *(+0%er() (%*+e8() *ara +-eg( 'er%!#ar de degradar+() (# e+ -)( de %!r((rga#!)%() er e# +a *r"!% *r"!%aa )e! )e!"# "#.. U# e8e%*+ e8e%*+(( +( (# (#)'! )'!'-5 '-5e# e# +a) e#$!%a e#$!%a)) +!*a)a) +!*a)a) ,-e ,-e degra degrada# da# +0*!d( +0*!d() ) ,-e )e -)a# -)a# 8-#'( 8-#'( a -+'! -+'!() () 7a'e 7a'er!a r!a#() #() *ara *ara e+!%!# e+!%!#ar ar +() de*")!'() de gra)a *r(ede#'e) de +a) *arede) de +a) '-7er0a) ,-e 'ra#)*(r'a# +() e/+-e#'e). O'ra) e#$!%a) ,-e r(%*e# *(+0%er() -'!+!$ad() de /(r%a )!%!+ar )(# +a) e+-+()a)4 *r('e!#a)a) 5 a%!+a)a)4 ,-e degrada# e+-+()a4 *r('e0#a) 5 a+%!d"#4 re)*e'!a%e#'e. Ade%& Ad e%&)) de 9!dr(+ 9!dr(+!$a !$arr e)'() e)'() *(+0%e *(+0%er() r()44 e!)'e e!)'e## e#$!%a e#$!%a)) a*a a*ae) e) de deg degrad radar ar (%*-e)'() a+'a%e#'e '"!(). E)'a) e#$!%a) )(# -'!+!$ada) e# 'ra'a%!e#'() e# d(#de +() %!r((rga#!)%() #( *-ede# de)arr(++ar)e de7!d( a +a a+'a '(!!dad de +() (#'a (#'a%!# %!#a# a#'e) 'e).. P(r e8e%*+ e8e%*+(4 (4 )e e%*+ea e%*+ea +a e#$!% e#$!%aa *er(! *er(!da) da)aa *ara *ara !#!!a !#!!arr +a degra degrada da!"# !"# de /e#(+e /e#(+e)) 5 a%!#a) a%!#a) ar(%&' ar(%&'!a !a)) *re)e# *re)e#'e) 'e) e# agag-a) a) re)!dre)!d-a+e a+e)) de %-9a) !#d-)'r!a). La) e#$!%a)< )(# )-)'a#!a) de #a'-ra+e$a *r('e!a ,-e )e de)'aa# *(r a'a+!$ar rea!(#e) 7!(,-0%!a). E)'a) )-)'a#!a) a';a# )(7re d!)'!#'() )-)'ra'() *r('e0#a)4 gra)a)4 9!dra'() de ar7(#(4 ar7(#(4 e'. (#!r'!:#d (#!r'!:#d(+() (+() e# d!/ere#'e) d!/ere#'e) %(+:-+a) %(+:-+a) !#(-a). !#(-a). U#a de +a) e#'a8a) de +a) e#$! e#$!%a %a)) e) ,-e ,-e +a) +a) rea rea! !(# (#e) e) %ed! %ed!ad ada) a) *(r *(r :)'a :)'a)) *()e *()ee# e# 'a)a 'a)a)) de e+( e+(! !da dadd )!g#!/ )!g#!/!a !a'! '!a%e a%e#'e #'e %a5(re %a5(re)) ,-e +a) rea! rea!(#e (#e)) e# +a) -a+e) -a+e) #( )e e#-e# e#-e#'ra 'ra## e)'() e)'() a'a+!$ad(re). La) e#$!%a) #( )(# (#)-%!da) *(r +a) rea!(#e) ,-e e++a) a'a+!$a#4 *(r +( ,-e a %ed!da ,-e e++a) (#)-%e# +() )-)'ra'() (#'a%!#a#'e) *-ede# )eg-!r a'-a#d(.
TIPOS DE ENZIMAS EN LAS BACTERIAS SEGÚN SU FUNCIÓN • DEGRADATIVAS: Le permiten ! "#!$! $ti!i%r "&mp$e't&' ( Le
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permiten ! "#!$! $ti!i%r "&mp$e't&' &r)*ni"&' "&m& '$'trt& +!iment&, • FUNC FUNCION IONAL ALES ES:: SirSir-en en pr pr e! trn trn'p 'p&r &rte te .e n$ n$tr trie ient nte' e' / .e pr&.$"t&' tr-#' .e ! mem0rn "e!$!r • SINT1TICAS: Tr02n pr rep&ner "#!$!' .3.' / pr "rer n$e-' "#!$!' "rer n$e-' "#!$!' En B!" B!""E "E# #E$% E$%& &'( '( ac act) t)an an todo todoss los los tipo tiposs de enz enzimas imas** pero ero sobresalen las degradativas por+ue son las encargadas de reducir la concentración de contaminantes. &%"%&,E"-,&% &%"%&,E"-,&% $E L% E(/#% Las E(/#% mantienen la vida de un organismo* aun+ue tambin act)an para su destrucción. %lgunas están presentes todo el tiempo* a dierencia de otras cuya síntesis ocurre cuando un organismo 2enciende3 una señal. 4na señal puede ser la presencia de un sustrato específco. • u estructura molec ecu ular es susceptible a condiciones microambientales e5tremas. •
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TRATAMIENTOS TRATAMIENTOS DE AGUA RESIDUALES POR =IDROTEC Es una una empr mpres esa a es espe peci cial aliz izad ada a en el trat tratam amie ient nto o de agua aguass* 6a desarrollado una serie de e5clusivas mezclas enzimáticas para degradar las distintas sustancias +ue se encuentran en las aguas contaminadas. El resultado res ultado de este desarroll desarrollo o es la línea E(/#7 E(/#7 "LE* la cual se diseñó diseñó especialmente para tratar %guas ervidas y distintos tipos de "iles del área área agropec agropecuar uaria* ia* agríco agrícola* la* indust industria ria láctea láctea** vitivin vitiviníco ícola* la* ganade ganadería ría** pesca y acuicultura. Los principales parámetros +ue se ven modifcados en el e l tratamiento con enzi enzima mass so son n la $ema $emand nda a Bio+ Bio+uí uími mica ca de !5íg !5ígen eno o 8$B! 8$B!9* 9* óli ólido doss uspen uspendid didos os ,otales otales 8,9 8,9 y (itró (itrógeno geno total total 8(: 8(:,9* reduc reducien iendo do sus valores signifcativamente
VENTAJAS DE ESTE PRODUCTO< •
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Es de ácil aplicación ya +ue se comercializa en polvo y se agrega directamente a las aguas a tratar. tratar. %ct)a ct)a en un am ampl plio io rang rango o de temp temper erat atur ura a y p;* p;* sien siendo do las las condiciones ambientales las óptimas para su utilización. e puede aplicar en plantas de tratamiento de lodos activados* reactore reactoress biológicos* biológicos* cámaras de decantación decantación y en osas spticas spticas catalizando las reacciones de degradación. Elimina tambin los malos olores producidos por la descomposición de la materia orgánica. Entrega una solución sencilla para depurar la materia orgánica pres presen ente te en las las agua aguas* s* se sepa para rarr sólid sólidos os susp suspen endi dido dos* s* trat tratar ar sobrecargas y disminuir tiempos de entrada en rgimen de los
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sistemas de tratamiento o reanudar un sistema +ue 6aya sido detenido.
En%im' .e! "&met0&!i'm& "&met0&!i'm& El mecanismo de acoplamiento entre el cometabolismo del cosustrato y cons co nsum umo o del del sust sustrat rato o pued puede e die dierir rir depe depend ndie iend ndo o del del sust sustra rato to y de las las espe especi cies es micro microbia biana nass invol involuc ucra rada das. s. En gener general al las las tran trans sor ormac macio ione ness cometabólicas ocurren cuando la enzima de un microorganismo +ue crece a partir de un sustrato 2%3 reconoce al compuesto 2B3 como sustrato y lo transorma en un producto. La transormación es generalmente limitada por +ue +ue las las sigu siguie ient ntes es enzi enzima mass de la ruta ruta me meta tabó bóli lica ca suel suelen en tene tenerr una una especifcidad mayor y no reconocen al producto de 2B3 como sustrato 8%tlas y Bart6a* <00<9. Las enzimas más com)nmente asociadas al cometabolismo predominan las mono monoo o5ige 5igena nasa sas* s* +ue +ue tien tienen en una una depe depend nden enci cia a es estr tric icta ta de o5íge 5ígeno no molecul molecular* ar* y catali catalizan zan la o5idac o5idación ión de n=alca n=alcanos nos.. Estas Estas enzimas enzimas act)an act)an redu reduci cien endo do el !< e inco incorp rpora orand ndo o un átom átomo o de o5ígen 5ígeno o en el alca alcano no** produciend produciendo o un alco6ol alco6ol primario primario +ue posteriorme posteriormente nte puede o5idarse 6asta &!<* o bien +uedarse en un alde6ído o alco6ol intermedio. E5isten varios e>emplos de compuestos o5idados por mono5igenasas? el cometabolismo de ,&E es catalizado por una amoniaco monoo5igenasa no especifca 8Ely y col.* 1@@Ab? ;yman y col.* 1@@A9* en tanto +ue el dicloroetileno y &Bs se transorman cometabólicamente por una metano mono5igenasa 8Lonto6 y emrau* 1@@C9. %sí mismo* la transormación de las cadenas laterales de tolueno* etilbenceno y 5ileno es catalizada por una monoo5igenasa )ngica 8renaeta=Bold) y col.* <00<9. El #,BE puede ser o5idado cometabólica cometabólicamente mente por una monoo5igenasa monoo5igenasa +ue es inducida inducida por n=alcanos n=alcanos en condiciones aeróbicas 8;yman y col.* 1@CC y Do6nson y col.* <009* o por el citocromo A0* monoo5igenasa no=6mica* +ue participa en la primera reacción de biodegradación del #,BE 8Fiorenza y "iaf* <00G9. La o5idación de al+uenos clorados es catalizada por una al+ueno monoo5igenasa y la o5idac 5idació ión n de eno enoles les clor clorad ados os es ca cata taliz lizad ada a por por una una tolu toluen eno=o= o=o=5i 5ile leno no mono5igenasa 8"yoo y col.* <0019. !tra enzima +ue puede actuar con una amplia variedad de sustratos es la dio5igenasa. En general las dio5igenasas reducen el !< para incorporar o5ígeno molecular a los alcanos produciendo un 6idr 6idrop oper eró ó5ido 5ido ines inesta tabl ble e +ue +ue se redu reduce ce a un alco alco6o 6oll y agua agua co con n la part partic icip ipac ació ión n de (%$; (%$;<. <. oste osterio riorm rmen ente te el alco alco6o 6oll es o5idad 5idado o a un alde6ído y un ácido graso. Ejemplo Evaluac Evaluación ión de la degradac degradación ión del plagui plaguicid cida a clorpir clorpirifos ifos en muestr muestras as de suelo suelo utilizando el hongo Phanerochaete chrysosporium.
Se ea+-" +a degrada!"# de+ !#)e'!!da +(r*!r!/() e# %-e)'ra) de )-e+( d-ra#'e 21 d0a)4 -'!+!$a#d( e+ 9(#g( P9a#er(9ae'e 9r5)()*(r!-%. E# +() e#)a5() )e (7'-!er(# *(re#'a8e) de degrada!"#4 e# *r(%ed!(4 *ara +a) %-e)'ra) (# 9(#g(4 de >?434 @24 5 ?242 ?242 -a#d( -a#d( )e 'ra7a8 'ra7a8ar( ar(#4 #4 re)*e re)*e'! '!a%e a%e#'e #'e44 (# (# (#e# e#'ra 'ra!( !(#e) #e) !#!!a !#!!a+e) +e) de +(r*! +(r*!r!/( r!/()) de 4>4 4>4 43 5 >4 gg. gg. Ig-a+% Ig-a+%e#' e#'e4 e4 +() *(re *(re#'a #'a8e) 8e) de deg degrad rada! a!"# "#
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e)'-!er(# a(%*aad() de+ a-%e#'( e# +a e+(!dad de degrada!"#4 -a#d( )e *ar'!" de +a (#e#'ra!"# !#!!a+ de 4> gg. (Mesa, M. M. L., Mesa, G. A. P., Gual, M. C. D., & Zapata, G. M. M. 2005) •
Me)a4 M. M. L.4 Me)a4 G. A. P.4 G-a+4 M. C. D.4 H a*a'a4 G. M. M. 2. Ea+-a!"# de +a degrada!"# de+ *+ag-!!da +(r*!r!/() e# %-e)'ra) de )-e+( -'!+!$ -'! +!$a# a#d( d( e+ 9(# 9(#g( g( P9a P9a#e #er( r(9ae 9ae'e 'e 9 9r5) r5)()* ()*(r! (r!-%. -%. Revista Facultad de !"e!ie#$a4 334 @?>.
PRODUCCIÓN DE ENZIMAS LIGNINOL4 OL4TICAS BASIDIOMICETOS CULTIVADOS SOBRE LIGNOCELULÓSICOS
CON 5ONGOS MATERIALES
Los 6ongos de podredumbre blanca de la madera tienen la capacidad de producir producir un comple>o comple>o enzimático enzimático con actividad actividad o5idativa contra una amplia varieda variedad d de sustan sustancia ciass tó5ic tó5icas as recalc recalcitr itrant antes es como como plagui plaguicid cidas* as* tintes tintes** 6idrocarbur 6idrocarburos os poliaromátic poliaromáticos* os* e5plosivos e5plosivos** etc.* etc.* +ue contaminan contaminan suelos y cuerpos de agua. u propagación sobre suelos contaminados* la producción de enzimas ligninolíticas y la biodegradación de contaminantes* se avorece cuando estos 6ongos se inoculan en el suelo mezclados con materiales lignoc lignocelu elulós lósicos icos 8con>u 8con>unto nto de materia materiales les de origen origen orest orestal* al* agrícol agrícola a o urbano9 +ue les suministran la uente de carbono necesaria para sostener su crecimiento e inducir la producción del comple>o enzimático. Este traba>o muestra la capacidad para producir las enzimas ligninoliticas manganeso pero pero5idas 5idasa a 8#n 8#n99 y ligni lignino no pero pero5idas 5idasa a 8Li 8Li99 en cult cultivo ivoss de los 6ong 6ongos os B>erHandera adusta y 6aneroc6aete c6rysosporium sobre tres materiales lignocelulósicosI viruta de madera* carozo de maíz y compost de >ardinería. $e estos materiales* la viruta de madera permitió alcanzar los mayores títulos de la enzima #n* con valores de A*0 4Jg de material seco cuando se cultiva con B>. adusta y de 1*G 4Jg de material seco con . c6rysosporium* mientras +ue con carozo de maíz se obtienen las me>ores actividades de Li. Li. Estos materiales se mostraron adecuados para avorecer la producción de enzimas ligninolíticas y para ser empleados como soportes en la inoculación de 6ongos sobre suelos contaminados. 8 BASIDIOMYCETE, P. O. L. E. F., & ON, F. 2006)
