Estudio de la expresión de un gen suicida en Aspergillus niger para su aplicación en sistemas de biorremediación

Abstract

La presencia de contaminantes ambientales en suelo, agua y aire como los hidrocarburos aromáticos polinucleares (PAH´s) es cada vez más común, aunado a esto, se encuentra el hecho de que estos compuestos presentan un riesgo para la salud humana debido a su mutagenicidad y carcinogenicidad (Zang et al., 2006). Las características hidrófobas y recalcitrantes de estos son un problema para la mayoría de las técnicas de remediación químicas y físicas, sin embrago la biorremediación representa una opción con grandes ventajas. Los microorganismos juegan un papel importante en la eliminación de los PAH’s en los ecosistemas terrestres y acuáticos, siendo la degradación microbiana el principal proceso de descontaminación natural. Un buen conocimiento y control de este proceso natural es lo que posibilita su aplicación a tecnologías de biorremediación (Sutherland et al., 1992). Aunque buena parte de los estudios de descontaminación biológica se han centrado en las bacterias, la capacidad de los hongos para transformar una gran variedad de compuestos orgánicos ofrece un potencial indiscutible para su utilización en procesos de biorremediación (Viñas Canals et al., 2005). Los hongos ligninolíticos tienen la capacidad de degradar PAH’s, mediante una gama de enzimas ligninolíticas extracelulares que contribuyen a despolimerizar los anillos aromáticos. La inespecificidad química y la intensa actividad oxidante de estas enzimas originan la formación de radicales libres en el compuesto y dan como resultado la desestabilización de los enlaces y finalmente la ruptura de las moléculas (Moreno et al., 2004), de forma que la degradación del fenantreno (Phe) mediado por una enzima ligninolítica origina la formación de quinonas que son metabolizadas a CO2. Por otra parte el citocromo P-450 (P-450) es el principal responsable del metabolismo oxidativo de los xenobióticos en hongos no ligninolíticos, las oxidaciones catalizadas por el P-450 son reacciones de monooxigenación y eliminan una gran cantidad de compuestos toxicos para el organismo sin embrago también es el responsable de la activación de toxinas y precarcinógenos. (Donato et al., 2006), lo que explica que la degradación de Phe mediada por el P-450 en hongos no ligninolíticos produzca dihidrodioles compuestos significativamente más tóxicos que el mismo Phe.