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v. 22 n. 2 (2022)
Julio - Diciembre

ARTICULOS DE INVESTIGACION

OXIDACIÓN BIOCATALÍTICA DE CONTAMINANTES AROMÁTICOS POR LA PEROXIDASA PROVENIENTE DE LA SOYA

https://doi.org/10.19053/1900771X.v22.n2.2022.15022

Publicado 2022-09-29

  • María Ixel Hernández Hernández
    • ,
  • Cynthia Romero Guido
    • ,
  • Eduardo Torres Ramírez

María Ixel Hernández Hernández
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Facultad de Biología, México

Cynthia Romero Guido
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Instituto de Ciencias, México

Eduardo Torres Ramírez
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Instituto de Ciencias, México

Resumo

El presente artículo describe el desempeño biocatalítico de la enzima peroxidasa de la soya para oxidar contaminantes acuosos del tipo aromáticos como plaguicidas organofosforados, hidrocarburos policíclicos aromáticos (HPAs), y flavonoides provenientes de residuos agroindustriales. Los ensayos se realizaron en muestras modelo y también en muestras simuladas de efluentes contaminados. El análisis se realizó por cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) y por espectrofotometría UV-vis. Las conversiones alcanzadas fueron para los plaguicidas terbufos (14%) y dimetoato (30% de conversión); para los HPAs como azuleno (32%), 9-metil antraceno (22%); antraceno y pireno (29% cada uno), y carbazol (18%); y los flavonoides como ácido ferúlico (99%), quercetina (98%), rutina (50%) y naringina (10%).  Se estudió el efecto del cambio de pH y de temperatura en la actividad de la enzima, siendo activa desde un pH de 3 hasta 6, y desde los 25 ˚C hasta los 80 ˚C. Lo anterior permite concluir que la peroxidasa de soya es un buen candidato para estudios más completos para su posible aplicación en la descontaminación de efluentes que contienen contaminantes aromáticos. 

Palavras-chave

biocatálisis, contaminantes aromáticos, peroxidasa de soya

PDF (Español)

Biografia do Autor

María Ixel Hernández Hernández

Estudiante de la licenciatura en Biotecnología por parte de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Interés por la ciencia y el medio ambiente desde el 2015 debido a la participación en el

Programa de “Fomento al interés por la carrera científica y tecnológica en niños y jóvenes” del Instituto de Ecología. Ha participado en diversos voluntariados en el Jardín Botánico, en  laboratorios de Evolución Fúngica y Vegetal, así como en programas sociales de impacto social con la asociación Talokan con el proyecto “Comunidades en equilibrio”. Acreedora de becas de talento Universitario en el rubro de investigación además de las del programa “Haciendo Ciencia en la BUAP”. Participación como expositora en el “Congreso ProVocaciones Científicas 2021” del Instituto de Ecología y por el XXVI Verano de la Investigación Científica y Tecnológica del Pacífico. Actualmente trabaja en la oxidación de contaminantes emergentes mediante enzimas oxidativas.

Cynthia Romero Guido

Cynthia Romero Guido se graduó como Licenciada en Biología (2004) por la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM), como Maestra en Biotecnología (2006) por el Centro de Investigación en Biotecnología de la UAEM y como Doctora en Ciencias (2012) por la Université de Bourgogne, Francia. Ha sido becaria del del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) de México y del Programa Alban de la Unión Europea para realizar estudios de maestría y doctorado, respectivamente. Recibió Mención Honorífica en los exámenes de tesis de Licenciatura y de Doctorado. Realizó una estancia posdoctoral (2013-2016) en el Departamento de Biología Molecular de Plantas del Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México. Desde junio del 2016 se desempeña como Profesor Investigador en el Instituto de Ciencias

de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores, nivel I.

Publicaciones: 10

Capítulos de libros: 2

Eduardo Torres Ramírez

Eduardo Torres se graduó como Ingeniero Químico en la Universidad de Puebla (1994), y como MC

(1997) y Doctor (2000) en Ciencias Bioquímicas por la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), bajo la dirección del Dr. Rafael Vázquez-Duhalt. De 2000 a 2006 trabajó como Investigador Científico en el Instituto Mexicano del Petróleo en el área de la biotecnología petróleo. En 2006 se incorporó al grupo del Dr. CM Niemeyer en la Universidad de Dortmund como investigador postdoctoral. De 2007 a 2009 trabajó como investigador de la UAM-Cuajimalpa. En la actualidad trabaja en la Universidad de Puebla como investigador en el Centro de Química en el Laboratorio de Bioinorgánica Aplicada. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores, nivel II.


Publicaciones: 44

Libros: 1

Patentes: 3

Referências

  1. H. I. Abdel-Shafy, M.S.M. Mansou, “A review on polycyclic aromatic hydrocarbons: Source, environmental impact, effect on human health and remediation”, Egyptian Journal of Petroleum, vol 25, num. 1, pp. 107-123, 2016. https://doi.org/10.1016/j.ejpe.2015.03.011 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejpe.2015.03.011
  2. W. W. Anku, M. A. Mamo, and P. P. Govender, “Phenolic Compounds in Water: Sources, Reactivity, Toxicity and Treatment Methods”, In Phenolic Compounds - Natural Sources, Importance and Applications. M. Soto-Hernandez, M. Palma-Tenango, and M. d. R. Garcia-Mateos, Ed. IntechOpen, 2017. DOI: https://doi.org/10.5772/66927
  3. L. Wang, A.G. Asimakopoulos, K. Kannan, “Accumulation of 19 environmental phenolic and xenobiotic heterocyclic aromatic compounds in human adipose tissue”. Environmental International, vol. 78, pp. 45-50, 2015. DOI: 10.1016/j.envint.2015.02.015 DOI: https://doi.org/10.1016/j.envint.2015.02.015
  4. J. Michałowicz, W. Duda, “Phenols – Sources and Toxicity”, Polish Journal of Environmental Studies, vol. 16, num. 3, pp. 347-362, 2007. Disponible en: http://www.pjoes.com/pdf-87995-21854?filename=Phenols%20_%20Sources%20and.pdf
  5. Y. Guo, K. Wu, X. Huo, and X. Xu, “Sources, Distribution, and Toxicity of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons” Journal of Environmental Health, vol. 73 (9), pp. 22–25, mayo, 2011. Disponible en: https://www.jstor.org/stable/26329217
  6. L.G.C Villegas, N. Mashhadi, M. Chen, l. “A Short Review of Techniques for Phenol Removal from Wastewater” Current Pollution Repots, vol. 2, pp. 157–167, Septiembre, 2016. https://doi.org/10.1007/s40726-016-0035-3 DOI: https://doi.org/10.1007/s40726-016-0035-3
  7. I.A. Saleh, N. Zouari, M.A. Al-Ghouti, “Removal of pesticides from water and wastewater: Chemical, physical and biological treatment approaches”, Environmental Technology & Innovation, vol. 9, num. 101026, Agosto, 2020. https://doi.org/10.1016/j.eti.2020.101026 DOI: https://doi.org/10.1016/j.eti.2020.101026
  8. M. Alcalde, M. Ferrer, F.J. Plou, A. Ballesteros “Environmental biocatalysis: from remediation with enzymes to novel green processes”, Trends in Biotechnology, vol. 24, num. 6, pp. 281-287, Junio, 2006. DOI: 10.1016/j.tibtech.2006.04.002 DOI: https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2006.04.002
  9. S. Aaron, L.G. Cordova Villegas, W. Feng, K.E. Taylor, J.K. Bewtra, and N. Biswas, “Soybean peroxidase for industrial wastewater treatment: a mini review”, Journal of Environmental Engineering and Science, vol. 9 (3), pp. 181-186, Septiembre, 2014. https://doi.org/10.1680/jees.13.00013 DOI: https://doi.org/10.1680/jees.13.00013
  10. J. Hernandez, N.R. Robledo, L. Velasco, R. Quintero, M.A. Pickard, R. Vazquez-Duhalt, “Chloroperoxidase-Mediated Oxidation of Organophosphorus Pesticides”, Pesticide Biochemistry and Physiology, vol. 61, (2), pp. 87-98, 1998. https://doi.org/10.1006/pest.1998.2351 DOI: https://doi.org/10.1006/pest.1998.2351
  11. J.L. García-Zamora, M. Sánchez-González, J.A. Lozano, J. Jáuregui, T. Zayas, V. Santacruz, F. Hernández, E. Torres, “Enzymatic treatment of wastewater from the corn tortilla industry using chitosan as an adsorbent reduces the chemical oxygen demand and ferulic acid content”, Process Biochemistry, vol. 50, (1), pp. 125-133, Enero, 2015. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2014.10.012 DOI: https://doi.org/10.1016/j.procbio.2014.10.012
  12. S. Nagarajan, R. Nagarajan, J. Kumar, A. Salemme, A.R. Togna, L. Saso, and F. Bruno, “Antioxidant Activity of Synthetic Polymers of Phenolic Compounds”, Polymers, vol. 12 (8) 1646, Julio, 2020. https://doi.org/10.3390/polym12081646 DOI: https://doi.org/10.3390/polym12081646
  13. L. F. Rojas, P. Zapata, L. Ruiz-Tirado, “Agro-industrial waste enzymes: Perspectives in circular economy”, Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry, vol. 34, (100585), Abril, 2022. https://doi.org/10.1016/j.cogsc.2021.100585 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cogsc.2021.100585
  14. G. Bairán, G. Rebollar-Pérez, E. Chávez-Bravo, E. Torres, “Treatment Processes for Microbial Resistance Mitigation: The Technological Contribution to Tackle the Problem of Antibiotic Resistance”, International Journal of Environmental Research and Public Health, vol. 17, (8866), Noviembre, 2020. DOI: 10.3390/ijerph17238866 DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph17238866
  15. L. Casella, E. Monzani, S. Nicolis, “Potential Applications of Peroxidases in the Fine Chemical Industries”, in Biocatalysis Based on Heme Peroxidases, E. Torres and M. Ayala, Ed. Springer, Berlin, Heidelberg, 2010. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-12627-7_6

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