Evaluación de la capacidad degradadora de taninos por microorganismos aislados a partir de un efluente de curtiembre del municipio de Copacabana, Antioquia
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.acbi.v40n108a02Palabras clave:
ácido tánico, Bacillus licheniformis, curtiembres, biodegradación, tanasa, taninosResumen
Los taninos son el segundo grupo de compuestos fenólicos de las plantas más abundantes en la naturaleza y son usados como materia prima en diversos procesos industriales, entre los cuales el más representativo es el teñido del cuero animal. El ácido tánico, un tanino hidrolizable utilizado en éste proceso, puede degradarse por vía biológica, mediante hidrólisis enzimática por la tanasa (EC 3.1.1.20). Para evaluar la capacidad degradadora de taninos y sus condiciones óptimas utilizando microorganismos aislados del proceso de curtiembre, se siguieron técnicas de enriquecimiento y siembra directa en placa, logrando el aislamiento de microorganismos tanino-resistentes, sometidos posteriormente a ensayos de concentración mínima inhibitoria (CMI) llegando hasta 0,4% v/v de ácido tánico. Finalmente, se identificó molecularmente a Bacillus licheniformis como la cepa con mayor capacidad degradadora a pH 7, 35 °C y 90 r. p. m.
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Aguilar-Zárate P, Cruz-Hernández M, Montañez JC, Belmares-Cerda RE, Aguilar CN. 2014. Bacterial tannases: production, properties and applications. Revista Mexicana de Ingeniería Química. [fecha de acceso: marzo 22, 2016]; 13(1): 63-74. http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=62031166005
Collazos CJ, Ospina C. 2007. Biodegradabilidad anaerobia del efluente del proceso de curtido al tanino. Revista VirtualPro Procesos Industriales. [fecha de acceso: marzo 25, 2016]; 62: 21-27. https://www.revistavirtualpro.com/revista/industria-del-cuero-y-las-curtiembres/3
Costa A, Ribeiro W, Kato E, Monteiro A, Peralta R. 2008. Production of Tannase by Aspergillus tamarii in Submerged Cultures. Brazilian archives of biology and technology. [fecha de acceso: noviembre 20, 2016]; 51(2): 399-404. DOI:10.1590/S1516-89132008000200021
Das Mohapatra PK, Maity C, Rao RS, Pati R, Mondal KC. 2009. Tannase production by Bacillus licheniformis KBR6: optimization of submerged culture conditions by Taguchi DOE methodology. Food Research International. [fecha de acceso: noviembre 14, 2015]; 42(4): 430–435. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2009.02.013
Escárcega S. 2001. Biodegradación de taninos de curtidurías mediante cultivos de Aspergillus Niger. [Tesis de maestría]. [Ciudad de México (México)]: Universidad Autónoma Metropolitana.
Govindarajan RK, Revathi S, Ramesh kumar N, Krishnan M, Kayalvizhi N. 2016. Microbial tannase: current perspectives and biotechnological advances. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. [fecha de acceso: febrero 20, 2017]; 6: 168-175. DOI: 10.1016/j.bcab.2016.03.011
Junnian L, Jike L, Shuanglun T. 2007. Acta Ecológica Sínica. [fecha de acceso: octubre 15, 2016]; 27(11): 4478-4484. https://doi.org/10.1016/S1872-2032(08)60004-9
Kalyanaraman C, Kameswari SBK, Rao JR. 2015. Studies on enhancing the biodegradation of tannins by ozonation and Fenton's oxidation process. Journal of Industrial and Engineering Chemistry. [fecha de acceso: septiembre 14, 2016]; 25: 329-337. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2014.11.012
Kumari V, Yadav A, Haq I, Kumar S, Bharagava RN, Singh SK, Raj A. 2016. Genotoxicity evaluation of tannery effluent treated with newly isolated hexavalent chromium reducing Bacillus cereus. Journal of Environmental Management. [fecha de acceso: abril 11, 2017]; 183(1): 201-211. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2016.08.017
Mantilla-Morales G. 2014. Calidad del agua residual tratada. [fecha de acceso: abril 20, 2017]. http://www.aniq.org.mx/boletines/2014/assets/img/2014/abril/secciones/20140326_aniq.pdf
Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (MADS). 2015. Resolución 0631 del 17 de marzo de 2015. Bogotá (Colombia): Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible de la República de Colombia. [fecha de acceso: marzo 14, 2016]. https://www.minambiente.gov.co/index.php
Mondal KC, Banerjee R, Pati BR. 2000. Tannase production by Bacillus licheniformis. Biotechnology Letters. [fecha de acceso: septiembre 14, 2016]. 22(9): 767–769. https://doi.org/10.1023/A:1005638630782
Mosca D, Stazi V, Daugulis AJ, Tomei MC. 2017. Treatment of synthetic tannery wastewater in a continuous two-phase partitioning bioreactor: Biodegradation of the organic fraction and chromium separation. Journal of Cleaner Production. [fecha de acceso: abril 15, 2017]. 152: 321–329. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.03.135
National Center for Biotechnology Information (NCBI). PubChem Compound Database. Bethesda (USA): National Center for Biotechnology Information. [fecha de acceso: abril 22, 2017]. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid
Olivas-Aguirre FJ, Wall-Medrano A, González-Aguilar GA, López-Díaz JA, Álvarez-Parrilla E, de la Rosa LA, Ramos-Jimenez A. 2014. Taninos hidrolizables: bioquímica, aspectos nutricionales y analíticos y efectos en la salud. Nutrición Hospitalaria. [fecha de acceso: febrero 20, 2016]; 31(1): 55-66. http://dx.doi.org/10.3305/nh.2015.31.1.7699
Orlowski P, Soliwoda K, Tomaszewska E, Bien K, Fruba A, Gniadek M, Labedz O, Nowak Z, Celichowski G, Grobelny J. 2016. Toxicity of tannic acid-modified silver nanoparticles in keratinocytes: potential for immunomodulatory applications. Toxicology in Vitro. [fecha de acceso: marzo 14, 2017]; 35: 43-54. DOI: 10.1016/j.tiv.2016.05.009.
Pepi M, Lampariello L, Altieri R. 2010. Tannic acid degradation by bacterial strains Serratia spp. and Pantoea sp. isolated from olive mill waste mixtures. International Biodeterioration and Biodegradation. 64(1): 73-80. DOI: 10.1016/j.ibiod.2009.10.009
Rabelo LM, Costa E Silva B, de Almeida SF, da Silva WA, de Oliveira Mendes B, Guimarães AT, da Silva AR , da Silva Castro AL, de Lima Rodrigues AS, Malafaia G. 2016. Memory deficit in Swiss mice exposed to tannery effluent. Neurotoxicology and Teratology, 55: 45-9. DOI: 10.1016/j.ntt.2016.03.007
Raghuwanshi S, Dutt K, Gupta P, Misra S, Kumar R. 2011. Bacillus sphaericus: The highest bacterial tannase producer with potential for gallic acid synthesis. Journal of Bioscience and Bioengineering. [fecha de acceso: mayo 14, 2015]. 111(6): 635-640. DOI: 10.1016/j.jbiosc.2011.02.008
Rice EW, Baird RB, Eaton AD, Clesceri LS, editors. 2012. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 22nd Edition. Washington (USA): American Public Health Association, American Water Works Association, Water Environment Federation.
Rodríguez L, Valdivia B, Contreras J, Rodríguez R, Aguilar N. 2010. Química y Biotecnología de la Tanasa. Revista Científica de la Universidad Autónoma de Coahuila. [fecha de acceso: mayo 20, 2015]. 2(4). http://www.posgradoeinvestigacion.uadec.mx/AQM/No.%204/AQM4quimica.html
Shakir L, Ejaz S, Ashraf M, Aziz N, Ahmad A, Iltaf I, Javeed A. 2012. Ecotoxicological risks associated with tannery effluent wastewater. Environmental Toxicology and Pharmacology. [fecha de acceso: julio 15, 2016]. 34(2): 180-191. DOI:10.1016/j.etap.2012.03.002
Tahmourespour A, Tabatabaee N, Khalkhali H, Amini I. 2016. Tannic acid degradation by Klebsiella strains isolated from goat feces. Iranian Journal of Microbiology. [fecha de acceso: mayo 14, 2016]; 8: 14-20.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4833736/
Traw M, Gift N. 2010. Environmental Microbiology: Tannins and Microbial Decomposition of Leaves on the Forest Floor. The American Biology Teacher. [fecha de acceso: marzo 25, 2015]; 72(8): 506-512. http://www.bioone.org/doi/pdf/10.1525/abt.2010.72.8.9
van Agteren MH, Keuning S. Oosterhaven J. 2013. Handbook on Biodegradation and Biological Treatment of Hazardous Organic Compounds. Netherlands: Springer Netherlands. DOI:10.1007/978-94-015-9062-4
Wang Y, Li W, Angelidaki I, Su C. 2014. Removal of organic pollutants in tannery wastewater from wet-blue fur processing by integrated Anoxic/Oxic (A/O) and Fenton: Process optimization. Chemical Engineering Journal. [fecha de acceso: febrero 25, 2016]; 252: 22-29. DOI: 10.1016/j.cej.2014.04.069
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