Evaluación del potencial de levaduras nativas aisladas de aguas residuales industriales para la remoción de colorantes azoicos

Autores/as

  • Manuela Bolivar-Correa Universidad de Antioquia
  • Ana Maria Gaviria-Villa Universidad de Antioquia
  • Lina Maria Lopez-de Avila Universidad de Antioquia

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.acbi/v45n118a04

Palabras clave:

Biorremediación, Biosorción, Hanseniaspora

Resumen

Los colorantes azoicos son ampliamente utilizados en la industria textil, liberando efluentes contaminados que afectan a diferentes organismos por su toxicidad y carácter recalcitrante. Reconociendo el papel de las levaduras en la biorremediación de diferentes ambientes contaminados, el objetivo de este estudio fue evaluar el potencial de levaduras nativas aisladas de fuentes hídricas contaminadas en la remoción del colorante azoico azul Novasyn luz BLR. Se aislaron 15 colonias de levaduras con capacidad de crecer en presencia del colorante, con éstas se realizaron ensayos de remoción en medio sintético en los que se obtuvieron porcentajes de remoción superiores al 60%. La colonia MA011 identificada como Hanseniaspora opuntinae fue seleccionada para evaluar el efecto de la composición del medio de cultivo, el pH y la concentración del colorante en su capacidad de remoción. Los resultados demostraron que la concentración de colorante y el pH tienen un efecto significativo sobre el porcentaje de remoción; además se evaluó el efecto de diferentes concentraciones de colorante sobre el crecimiento y la capacidad de remoción de H. opuntinae y no se evidenció un efecto tóxico del colorante hasta 2000 ppm; sin embargo, se observó que a concentraciones más altas del colorante disminuye la capacidad de remoción. Finalmente se evaluó la capacidad de remoción de H. opuntinae en aguas residuales y no se observaron cambios en el perfil espectrofotométrico del colorante antes y después de la interacción con la levadura, lo que permite sugerir que la remoción del colorante por H. opuntinae se da por biosorción.

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Biografía del autor/a

Manuela Bolivar-Correa , Universidad de Antioquia

Grupo de Biotransformación, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia.

Ana Maria Gaviria-Villa, Universidad de Antioquia

Grupo de Biotransformación, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia.

Lina Maria Lopez-de Avila, Universidad de Antioquia

Grupo de Biotransformación, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia.

Citas

Aksu, Z. (2003). Reactive dye bioaccumulation by Saccharomyces cerevisiae. Process Biochemistry, 38(10), 1437–1444. https://doi.org/10.1016/s0032-9592(03)00034-7

Aksu, Z., & Dönmez, G. (2001). Comparison of copper (II) biosorptive properties of live and treated Candida sp. Journal of Environmental Science and Health, Part A, 36(3), 367–381. https://doi.org/10.1081/ese-100102928

Aksu, Z., & Dönmez, G. (2005). Combined effects of molasses sucrose and reactive dye on the growth and dye bioaccumulation properties of Candida tropicalis. Process Biochemistry, 40(7), 2443–2454. https://doi.org/ 10.1016/j.procbio.2004.09.013

Al-Tohamy, R., Kenawy, E. -R., Sun, J., & Ali, S. S. (2020). Performance of a Newly Isolated Salt-Tolerant Yeast Strain Sterigmatomyces halophilus SSA-1575 for Azo Dye Decolorization and Detoxification. Frontiers in Microbiology, 11, 1163. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.01163

Bankole, P. O., Adekunle, A. A., Obidi, O. F., Olukanni, O. D., & Govindwar, S. P. (2017). Degradation of indigo dye by a newly isolated yeast Diutina rugosa from dye wastewater polluted soil. Journal of Environmental Chemical Engineering, 5(5), 4639–4648. https://doi.org/10.1016/j.jece.2017.08.050

Barreda, K. L., Ortega, J., Ortega, A. E., Santiago, L. A., & Netzahuatl, A. R. (2015). Remoción de azul brillante de remazol R de soluciones acuosas empleando biomasa de levadura. Revista Cubana de Química, 27(2), 182–196.

Carballo, M. E., Martínez, A., Salgado, I., Maldener, I., Alvarez, M., Boza, A., & Arias, M. C. (2012). Capacidad de captura de cadmio y cinc por bacterias, microalgas y levaduras. Revista Cubana de Ciencias Biológicas, 1(1), 34–43.

Chen, S. H., & Ting, A. S. (2015). Biodecolorization and biodegradation potential of recalcitrant triphenylmethane dyes by Coriolopsis sp. isolated from compost. Journal of Environmental Management, 150, 274–280. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2014.09.014

Chequer, F. M., Angeli, J. P., Ferraz, E. R, Tsuboy, M. S., Marcarini, J. C., Mantovani, M. S., & de Oliveira, D. P. (2009). The azo dyes Disperse Red 1 and Disperse Orange 1 increase the micronuclei frequencies in human lymphocytes and in HepG2 cells. Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis, 676(1-2), 83–86. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2009.04.004

Figueroa, C., Mota, J., Ferrocino, I., Hernández, Z., González, O., Cocolin, L., & Suárez, M. L. (2019). The challenges and perspectives of the selection of starter cultures for fermented cocoa beans. International Journal of Food Microbiology, 301, 41–50. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2019.05.002

Fu, F., & Wang, Q. (2011). Removal of heavy metal ions from wastewaters: A review. Journal of Environmental Management, 92(3), 407–418. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2010.11.011

Giovanella, P., Vieira, G. A. L., Ramos Otero, I. V., Pellizzer, E., de Jesus Fontes, B., & Sette, L. D. (2019). Metal and organic pollutants bioremediation by extremophile microorganisms. Journal of Hazardous Materials, 382, 121024. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.121024

Gomi, N., Yoshida, S., Matsumoto, K., Okudomi, M., Konno, H., Hisabori, T., & Sugano, Y. (2011). Degradation of the synthetic dye amaranth by the fungus Bjerkandera adusta Dec 1: inference of the degradation pathway from an analysis of decolorized products. Biodegradation, 22(6), 1239–1245. https://doi.org/10.1007/s10532-011-9478-9

Gschaedler, A. (2017). Contribution of non-conventional yeasts in alcoholic beverages. Current Opinion in Food Science, 13, 73–77. https://doi.org/10.1016/j.cofs.2017.02.004

Guo, G., Tian, F., Zhao, Y., Tang, M., Liu, w., Liu, C., Xue, S., Kong, W., Sun, Y., & Wang, S. (2019). Aerobic decolorization and detoxification of Acid Scarlet GR by a newly isolated salt-tolerant yeast strain Galactomyces geotrichum GG. International Biodeterioration & Biodegradation, 145, 104818. https://doi.org/ 10.1016/j.ibiod.2019.104818

Imran, M., Crowley, D. E., Khalid, A., Hussain, S., Mumtaz, M. W., & Arshad, M. (2014). Microbial biotechnology for decolorization of textile wastewaters. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology, 14(1), 73–92. https://doi.org/10.1007/s11157-014-9344-4

Jafari, N., Kasra-Kermanshahi, R., & Soudi, M. R. (2013). Screening, identification and optimization of a yeast strain, Candida palmioleophila JKS4, capable of azo dye decolorization. Iranian journal of microbiology, 5(4), 434–440.

Joshi, M. (2004). Colour removal from textile effluents. Indian Journal of Fibre and Textile Research, 29(2), 239–259.

Khan, R., Bhawana, P., & Fulekar, M. H. (2012). Microbial decolorization and degradation of synthetic dyes: a review. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology, 12(1), 75–97. https://doi.org/10.1007/s11157-012-9287-6

Kurade, M. B., Waghmode, T. R., Xiong, J. -Q., Govindwar, S. P., & Jeon, B. -H. (2019). Decolorization of textile industry effluent using immobilized consortium cells in upflow fixed bed reactor. Journal of Cleaner Production, 213, 884–891. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.12.218

Liu, J., Shi, P., Ahmad, S., Yin, C., Liu, X., Liu, Y., Zhang, H., Xu, Q., Yan, H., & Li, Q. (2019). Co-culture of Bacillus coagulans and Candida utilis efficiently treats Lactobacillus fermentation wastewater. AMB Express, 9(1), 15. https://doi.org/10.1186/s13568-019-0743-3

Mahmoud, M. S. (2016). Decolorization of certain reactive dye from aqueous solution using Baker’s Yeast (Saccharomyces cerevisiae) strain. HBRC Journal, 12(1), 88–98. https://doi.org/10.1016/j.hbrcj.2014.07.005

Martínez, C. A., & Brillas, E. (2009). Descontaminación de aguas residuales que contienen colorantes orgánicos sintéticos por métodos electroquímicos: una revisión general. Catálisis aplicada B: Ambiental, 87(3-4), 105–145.

Pajot, H. F., Martorell, M. M., & de Figueroa, L. I. (2014). Ecology of Dye Decolorizing Yeasts. Bioremediation in Latin America (223–240). Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-05738-5_14

Pazarlioglu, N. K., Urek, R. O., & Ergun, F. (2005). Biodecolourization of Direct Blue 15 by immobilized Phanerochaete chrysosporium. Process Biochemistry, 40(5), 1923–1929. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2004.07.005

Posada, M. L., & Pulido, J. A. (2011). Evaluación de la degradación de un colorante directo utilizado en la industria textil usando la tecnología de oxidación fotocatalítica heterogénea. [Tesis de Pregrado] Universidad de La Salle, Bogotá. https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_ambiental_sanitaria/502

Qu, Y., Cao, X., Ma, Q., Shi, S., Tan, L., Li, X., & Zhou, J. (2012). Aerobic decolorization and degradation of Acid Red B by a newly isolated Pichia sp. TCL. Journal of Hazardous Materials, 223-224, 31–38. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2012.04.034

Roșu, C. M., Vochița, G., Mihășan, M., Avădanei, M., Mihai, C. T., & Gherghel, D. (2018). Performances of Pichia kudriavzevii in decolorization, biodegradation, and detoxification of C.I. Basic Blue 41 under optimized cultural conditions. Environmental Science and Pollution Research, 26, 431–445. https://doi.org/10.1007/s11356-018-3651-1

Saratale, R. G., Saratale, G. D., Chang, J. S., & Govindwar, S. P. (2009). Ecofriendly degradation of sulfonated diazo dye C.I. Reactive Green 19A using Micrococcus glutamicus NCIM-2168. Bioresource Technology, 100(17), 3897–3905. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.03.051

Saratale, R. G., Saratale, G. D., Chang, J. S., & Govindwar, S. P. (2011). Bacterial decolorization and degradation of azo dyes: A review. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 42(1), 138–157. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2010.06.006

Sarmiento, M. D. (2017). Construcción y optimización de soportes bioactivos sostenibles para la degradación de colorantes. [Tesis de pregrado] Universidad Miguel Hernández, Elche, España. http://dspace.umh.es/handle/11000/3545?mode=full

Sathishkumar, K., AlSalhi, M. S., Sanganyado, E., Devanesan, S., Arulprakash, A., & Rajasekar, A. (2019). Sequential electrochemical oxidation and bio-treatment of the azo dye Congo red and textile effluent. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 200, 111655. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2019.111655

Sinha, A., Lulu, S., Vino, S., Banerjee, S., Acharjee, S., & Osborne, W. J. (2018). Degradation of reactive green dye and textile effluent by Candida sp. VITJASS isolated from wetland paddy rhizosphere soil. Journal of Environmental Chemical Engineering, 6(4), 5150–5159. https://doi.org/10.1016/j.jece.2018.08.004

Song, L., Shao, Y., Ning, S., & Tan, L. (2017). Performance of a newly isolated salt-tolerant yeast strain Pichia occidentalis G1 for degrading and detoxifying azo dyes. Bioresource Technology, 233, 21–29. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2017.02.065

Surwase, S. V., Deshpande, K. K., Phugare, S. S., & Jadhav J. P. (2013). Biotransformation studies of textile dye Remazol Orange 3R. 3 Biotech, 3(4), 267–275. https://doi.org/10.1007/s13205-012-0093-1.

Tan, L., Ning, S., Zhang, X., & Shi, S. (2013). Aerobic decolorization and degradation of azo dyes by growing cells of a newly isolated yeast Candida tropicalis TL-F1. Bioresource Technology, 138, 307–313. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2013.03.183

Tan, L., Li, H., Ning, S., & Xu, B. (2014). Aerobic decolorization and degradation of azo dyes by suspended growing cells and immobilized cells of a newly isolated yeast Magnusiomyces ingens LH-F1. Bioresource Technology, 158, 321–328. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2014.02.063

Tan, L., He, M., Song, L., Fu, X., & Shi, S. (2016). Aerobic decolorization, degradation and detoxification of azo dyes by a newly isolated salt-tolerant yeast Scheffersomyces spartinae TLHS-SF1. Bioresources Technologies, 203, 287–294. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2015.12.058.

Volesky, B., & May-Phillips, H. A. (1995). Biosorption of heavy metals by Saccharomyces cerevisiae. Applied Microbiology and Biotechnology, 42(5), 797–806. https://doi.org/ 10.1007/BF00171964

Wang, X., Wang, Y., Ning, S., Shi, S., & Tan L. (2020). Improving azo dye decolorization performance and halotolerance of Pichia occidentalis A2 by static magnetic field and possible mechanisms through comparative transcriptome analysis. Frontiers in Microbiology, 11, 712. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.00712.7/bf00171964

Yu, J.-X., Li, B.-H., Sun, X.-M., Yuan, J., & Chi, R. (2009). Polymer modified biomass of baker’s yeast for enhancement adsorption of methylene blue, rhodamine B and basic magenta. Journal of Hazardous Materials, (2-3), 1147–1154. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009.02.144

Zabłocka, E., & Przystaś, W. (2020). Fed-Batch Decolourization of Mixture of Brilliant Green and Evans Blue by Bacteria Species Applied as Pure and Mixed Cultures: Influence of Growth Conditions. Water, Air, & Soil Pollution, 231(2). https://doi.org/10.1007/s11270-020-4441-1

Zhou, Y., Lu, J., Zhou, Y., & Liu, Y. (2019). Recent advances for dyes removal using novel adsorbents: A review. Environmental Pollution, 252, 352–365. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2019.05.072

Zuleta, A. (2013). Evaluación del proceso de degradación de un colorante sintético tipo azo mediante un sistema de fermentación en estado sólido. [Tesis de doctorado] Universidad Nacional de Colombia, Bogotá. https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/20933

Publicado

2022-11-17

Cómo citar

Bolivar-Correa, M., Gaviria-Villa, A. M., & Lopez-de Avila, L. M. (2022). Evaluación del potencial de levaduras nativas aisladas de aguas residuales industriales para la remoción de colorantes azoicos. Actualidades Biológicas, 45(118), 1–13. https://doi.org/10.17533/udea.acbi/v45n118a04

Número

Sección

Artículos completos