Informe final del proyecto: Desarrollo de biocatalizadores inmovilizados en biopolímeros lignocelulósicos: una nueva herramienta para reducir la contaminación causada por compuestos estrogénicos

Abstract

Los contaminantes farmacéuticos (CF) representan uno de los mayores problemas de polución a nivel mundial. Entre los CF más peligrosos están las sustancias hormonalmente activas cuya generación está en franco ascenso debido, principalmente, al uso de anticonceptivos formulados en base a hormonas. En nuestro país ya se han detectado estos compuestos en la cuenca del Río Santa Lucía y en el Río Uruguay. Este proyecto se focalizó en desarrollar una nueva metodología de descontaminación enmarcada en los principios de la “Quimica Verde”, buscando inmovilizar enzimas (lacasas) en nuevos biomateriales obtenidos a partir de recursos renovables. Las enzimas son catalizadores eficientes y amigables con el medio ambiente, extensamente utilizados en procesos biotecnológicos. Las lacasas son enzimas capaces de biotransformar un amplio espectro de compuestos. Todas las lacasas utilizadas fueron aisladas de cepas de hongos provenientes de plantaciones locales de Eucaliptus y fueron capaces de degradar estrógenos, reduciendo la estrogenicidad en la solución tratada. Por otra parte, se obtuvieron biopolímeros por disolución de corteza de Eucaliptus dunnii con el líquido iónico (LI) cloruro de 1-butil-3-metilimidazolio. Al utilizar LI se evitó el uso de productos químicos tóxicos, ya que ellos son sales estables, no inflamables y reciclables. Por precipitación de los biopolímeros en medio acuoso, en presencia ó ausencia de lacasa, se generaron hidrogeles. Todos los hidrogeles con enzima entrapada resultaron activos, reteniendo el 90% de la proteína aplicadapero expresando sólo el 10% de la actividad. Las lacasas inmovilizadas fueron capaces de reducir la concentración de estrógenos presentes en soluciones acuosas. Asimismo, la enzima inmovilizada presentó mayor estabilidad térmica que la enzima en solución. Los hidrogeles inactivos (sin lacasa) resultan una potencial matriz a ser químicamente modificada para generar soportes para fijar enzimas mediante otras estrategias de inmovilización.