Evaluación de pruebas bioquímicas para determinar actividad lacasa en hongos utilizados en biorremediación de suelos.

Resumen

La agricultura es una actividad de mucha importancia no sólo en México sino a nivel mundial, debido a que
desempeña un papel crucial en la economía del país, es un gran generador de empleos y es la principal
fuente de producción de alimentos para consumo humano (1).
En los últimos años, el sector agrícola mexicano no ha parado de crecer, solo en el 2019 el valor de
producción de cultivos represento una inversión de 675 millones de pesos (2). Jalisco es el estado número
uno en la producción agrícola aportando 13.6% del volumen de la producción nacional. Del total de la
producción agroalimentaria en tierras jaliscienses, el 87,8% corresponde a la producción agrícola (3), para
el desarrollo de esta actividad se utilizan diferentes insumos de entre los cuales resaltan los agroquímicos.
Los agroquímicos son sustancias usadas para mejorar la producción de las cosechas; sin embargo el uso
indiscriminado de estos compuestos ha provocado una alta contaminación en los suelos agrícolas,
causando destrucción de ecosistemas naturales, infertilidad de suelos y pérdida de cultivos (4). Se ha
buscado implementar alternativas amigables con el medio ambiente que nos ayuden a degradar los residuos
de estos productos presentes en suelos agrícolas. Una alternativa que ha resultado factible es la
biorremediación, la cual utiliza la capacidad de los organismos vivos para absorber, degradar o transformar
compuestos de gran impacto ambiental.
La biorremediación a su vez se divide en 3 grupos: la fitorremediación, remediación microbiana y
degradación enzimática. Esta última resalta debido la importancia de las enzimas como catalizadores
biológicos que aceleran la velocidad de una reacción química especifica. Los organismos con gran
importancia como productores de enzimas son los hongos. Estos son organismos eucariotas que se
caracterizan por estar constituidos por estructuras llamadas hifas y su capacidad de crecimiento es notable.
A su vez estos organismos tienen un alto potencial en biorremediación de suelos y una alta tolerancia a
condiciones de crecimiento (5).
Una de las principales enzimas utilizadas en la biorremediación de contaminantes en suelos agrícolas es la
lacasa, cuya principal función es degradar compuestos similares a la lignina y compuestos orgánicos
aromáticos tanto fenólicos como no fenólicos de alto impacto ambiental. La amplia variedad de sustratos
que pueden ser degradados por estas enzimas las hace útiles para diferentes procesos biotecnológicos tales como degradación de tintes y la remoción de compuestos fenólicos, xenobióticos, entre otros
compuestos aromáticos (6).
Entre estos compuestos se encuentran los clorofenoles, estos son un grupo de compuestos químicos en los
que se ha adicionado uno o varios átomos de cloro a la molécula de fenol. En la agricultura son utilizados
como biocidas y son considerados unos de los compuestos más peligrosos a nivel mundial (7). Actualmente
se utiliza el 2,4,6-triclorofenol como fungicida, herbicida, insecticida, antiséptico y defoliante. Este compuesto
se encuentra en la lista de prioridades nacionales identificadas por la Agencia de Protección Ambiental, por
clasificarse como posible carcinógeno (8). Otro compuesto clorofénolico aplicado en cultivos
agroalimentarios es el ácido 2,4-diclorofenoxiácetico aplicado como herbicida sistémico hormonal auxínico,
para control de malezas de hoja ancha.
Entre los estudios relacionados con el tema se encuentra el de Bellot y col. en 2011, quienes mencionan
que los hongos basidiomicetos son capaces de transformar y mineralizar compuestos clorofénolicos
utilizando enzimas ligninolíticas, entre las que se encuentra la lacasa, lo cual confirma su potencial aplicación
en biorremediación. Por otra parte Rodríguez en el 2006, demostró que las enzimas ligninolíticas lacasas y
peroxidasas producidas por hongos basidiomicetos, están implicadas en la degradación de 2,4-diclorofenol
y benzopireno.
Por lo cual la finalidad de este trabajo fue implementar pruebas bioquímicas en placa para determinar
lacasas a partir de hongos filamentosos con un posible potencial en aplicaciones del área agroalimentaria.