seleccion de agentes fungicos como potenciales biorremediadores de aguas residuales agricolas contaminadas con acido 2,4-diclorofenoxiacetico

Abstract

La Región pampeana es agrícola-ganadera por excelencia con una fuerte industrialización del sector y representa alrededor del 60% de toda la producción agrícola y ganadera nacional. Tanto la demanda mundial de productos cárnicos como la de agrícolas primarios (soja y maíz) ha determinado el desarrollo de nuevas prácticas ganaderas (granjas de producción avícolas, porcinas y vacunas) y agrotécnicas (siembra directa, maquinarias, sistemas de riego, fertilizantes, y plaguicidas). La contaminación de los recursos hídricos a partir de la agricultura y ganadería es una de las principales problemáticas a nivel mundial debido principalmente, al manejo inadecuado de sus aguas residuales. Los hongos filamentosos constituyen una poderosa herramienta biotecnológica en el tratamiento de aguas residuales agrícolas. El objetivo de este trabajo de tesis fue aislar e identificar especies fúngicas con capacidad de degradar el herbicida 2,4-D en aguas residuales agrícolas contaminadas y evaluar la capacidad de las cepas aisladas de tolerar y remover el herbicida en aguas residuales bajo diferentes condiciones experimentales. Se realizó un muestreo de suelos agrícolas expuestos a derrames accidentales por aguas residuales contaminadas con plaguicidas donde los principales géneros fúngicos aislados fueron Fusarium, Penicillium y Aspergillus. Los aislados pertenecientes a estos géneros fueron evaluados y seleccionados por su capacidad de tolerar altas concentraciones de 2,4-D (1 y 5 mM) bajo condiciones de pH y temperatura en las que las aguas residuales se encuentran en el ambiente: pH 5, 7 y 9 y 15, 25 y 37 °C. Estos ensayos demostraron que las mejores condiciones de crecimiento fueron 25 °C, a pH 7 y frente a 1 mM de 2,4-D. Estas condiciones fueron seleccionadas para evaluar la capacidad de remoción de 2,4-D por parte de las cepas en medio de cultivo sintético (aguas residuales sintéticas ARS) y en de aguas residuales rurales. Los resultados de estos ensayos mostraron niveles de remoción mayores al 50%, en ARS durante 14 días. A partir de estos resultados, se seleccionaron e identificaron cepas fúngicas (A. oryzae RCA 2, RCA 4, RCA 5, RCA 10 y RCA 11; P. crustosum RCP 4 y RCP 13; M. circinelloides RCM 1) para la evaluación de su actividad remediadora de (1, 2.5 y 5 mM) 2,4-D en aguas residuales rurales. Los resultados de este estudio permitieron seleccionar 3 cepas (A. oryzae RCA 5, RCA 11 y P. crustosum RCP 13) a fin de evaluar su capacidad de remoción de 2,4-D (1 mM) en un mayor volumen (1.500 mL) de aguas residuales rurales. Las mismas removieron entre el 30 y 100% de 2,4-D compitiendo por este sustrato carbonado con la microbiota nativa. Se determinó la presencia del principal metabolito de degradación, 2,4-DCP en las muestras de aguas residuales rurales (desde los 7 a los 56 días de incubación), con niveles por debajo del límite de detección. Luego de los ensayos de remoción, las aguas residuales rurales tratadas con A. oryzae RCA 5, RCA 11 y P. crustosum RCP 13, fueron utilizadas para evaluar su citotoxicidad, ecotoxicidad y fitotoxicidad. El tratamiento fúngico con estas cepas no logró disminuir por completo la toxicidad de las aguas residuales, a pesar de reducir notoriamente los niveles de 2,4-D y 2,4-DCP. El conjunto de resultados obtenidos evidencia la capacidad de estas cepas fúngicas para ser utilizadas en el desarrollo de potenciales técnicas de biorremediación de herbicidas, ya que pudieron competir eficazmente con la microbiota nativa de las mismas, utilizando el 2,4-D como su principal fuente de carbono y energía logrando una remoción eficiente de la matriz ambiental.