Biorremediación de vinazas de destilerías de alcohol por microorganismos autóctonos aislados de ambientes contaminados - Ahmed, Pablo Miguel (2016)
El bioetanol es el principal biocombustible producido en Argentina. En Tucumán, la totalidad de este producto se elabora a partir de caña de azúcar con la finalidad de dar cumplimiento a lo establecido por la Ley Nacional de Biocombustibles, que estipula cortar las naftas de consumo interno actualmente con un 10 a 12% de bioetanol.La vinaza es el principal subproducto resultante de la obtención de bioetanol. Es un efluente de color marrón oscuro, fuerte olor y pH ácido, que presenta una demanda biológica de oxígeno (DBO) entre 35.000 y 60.000 mg O2 L-1, una demanda química de oxígeno (DQO) entre 70.000 y 150.000 mg O2 L-1 y un contenido elevado de sales minerales. Actualmente, en Tucumán la vinaza se dispone en lagunas de evaporación natural, terrenos de sacrificio y eventualmente en los cuerpos de agua. Esta última alternativa puede causar el bloqueo de los procesos fotosintéticos, produciendo un gran daño en el medio ambiente.Existen procesos físicos/químicos utilizados en el tratamiento de vinaza que usualmente son costosos y generan grandes cantidades de lodos y polución secundaria. La biorremediación es un método alternativo que resulta beneficioso para el medio ambiente. Esta involucra procesos de trasformación y/o adsorción de contaminantes, dependiendo del organismo. Los hongos son un grupo de microorganismos con un potencial intrínseco único para ser empleados en tratamientos de efluentes. Su capacidad para degradar contaminantes industriales se encuentra vinculada a la actividad de enzimas ligninolíticas que por su baja especificidad de sustrato pueden degradar los compuestos coloreados de las vinazas, resistentes en gran medida a la degradación microbiana. El objetivo general de esta tesis doctoral fue estudiar aspectos básicos de los procesos de decoloración y abatimiento de la carga orgánica de vinaza por microorganismos seleccionados.En este trabajo se aislaron diez basidiomicetes de distintos ecosistemas de la provincia de Tucumán. En base a su habilidad para decolorar vinaza y sintetizar enzimas ligninolíticas en medio sólido se seleccionaron dos de ellos. Los mismos se identificaron como Pycnoporus sp. P6 y Trametes sp. T3; en medio líquido fueron capaces de decolorar y remover compuestos fenólicos de una solución de vinaza al 10% (v/v). La inmovilización de ambos basidiomicetes en diferentes soportes permitió el tratamiento de vinaza cinco veces más concentrada, con mejores resultados de remoción del color y de fenoles que los respectivos cultivos de células libres. Se demostró que los hongos inmovilizados en bagazo de caña de azúcar y en espuma de poliuretano, pueden ser reutilizados para el tratamiento de un nuevo lote de vinaza al 50%, obteniendo porcentajes de remoción similares o superiores a los determinados en los ciclos iniciales. En todos los casos, la disminución de la DQO y la DBO así como los resultados de biotoxicidad, confirmaron la eficacia de los tratamientos realizados.Durante los tratamientos de vinaza se detectaron diferentes actividades enzimáticas ligninolíticas, posiblemente involucradas en el proceso. La actividad lacasa alcanzó títulos superiores a 2.500 UL-1, lo que plantea la posibilidad de utilizar estos hongos para la producción de lacasas para fines biotecnológicos.