Potencial de cepas de Trichoderma spp. para la biorremediación de suelos contaminados con petróleo
Resumen
Especies de hongos pueden degradar compuestos xenobióticos contaminantes del suelo entre los que se encuentran los hidrocarburos. El objetivo de este trabajo fue determinar el potencial de tres cepas de Trichoderma, aisladas de suelo contaminado con petróleo, para la biorremediación. Trichoderma harzianum CCECH-Te1, Trichoderma viride CCECH-Te2 y Trichoderma psedokoningii CCECH-Te3 se incluyeron en un ensayo con cada cepa independiente. El inóculo se ajustó a una concentración de 1x1010 conidios ml-1 que se aplicó sobre suelo contaminado por un derrame de petróleo. Después de 96 días de realizada la inoculación, se tomaron muestras de suelo a 10 y 15 cm de profundidad. Se determinó el contenido de hidrocarburos totales, hidrocarburos aromáticos policíclicos y metales pesados como cadmio, níquel y plomo. Con los datos obtenidos se calculó el porcentaje de remoción por cada cepa de los compuestos analizados. Tanto a 10 cm como a 15 cm de profundidad se constató la remoción de los compuestos en porcentajes que alcanzaron entre 47 y 69.1% en los hidrocarburos y hasta 53.72% en los metales pesados. Esto denotó el potencial de las tres cepas para la biorremediación de suelos contaminados.
Palabras clave: compuestos xenobióticos hidrocarburos aromáticos policíclicos, metales pesados
Referencias
Anyakora C (ed) (2007) Environmental Impact of Poly-nuclear Aromatic Hydrocarbons. Research Signpost, Kerala; ISBN: 978-81-308-0188-9
April TM, Foght JM, Currah RS (2000) Hydrocarbon-degrading filamentous fungi isolated from flare pit soils in northern and western Canada. Canadian Journal of Microbiology 46(1): 38-49
Argumedo-Delira R, Alarcon A, Ferrera-Cerrato R, Almaraz JJ, Pena-Cabriales JJ (2012) Tolerance and growth of 11 Trichoderma strains to crude oil, naphthalene, phenanthrene and benzo[a]pyrene. J Environ Manag 95(Suppl): S291-S299; doi: 10.1016/j.jenvman.2010.08.011
Atagana HI (2009) Biodegradation of PAHs by fungi in contaminated-soil containing cadmium and nickel ions. Afr J Biotechnol 8(21): 5780 –5789; doi: 10.5897/AJB2009.000-9465
Billiard SM, Meyer JN, Wassenberg DM, Hodson PV, Di Giulio RT (2008) Nonadditive effects of PAHs on early vertebrate development: mechanisms and implications for risk assessment. Toxicol Sci 105(1): 5-23; doi: 10.1093/toxsci/kfm303
Bispo A, Jourdain MJ, Jauzein M (1999) Toxicity and genotoxicity of industrial soils polluted by polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Organic Geochemistry 30(8): 947-952; doi: 10.1016/S0146-6380(99)00078-9
Castro R, Pesántez M, Lema P, Quevedo J, Arichabala P, Alvarado-Capó Y (2015) Potential use of Trichoderma-based bioproduct for black leaf streak disease (Mycosphaerella fijiensis) management in the field. Biocontrol Science and Technology 25(4): 481-486; doi: 10.1080/09583157.2014.982512
Cerniglia CE, Sutherland GR (2010) Degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons by fungi. En: Timmis KN (ed) Handbook of hydrocarbon and lipid microbiology, pp. 2079–2110. Springer-Verlag, Berlin; doi: 10.1007/978-3-540-77587-4_151
Chaineau CH, Morelb UJ, Duponta J, Burya E, Oudota J (1999) Comparison of the fuel oil biodegradation potential of hydrocarbon-assimilating microorganisms isolated from a temperate agricultural soil. Sci Total Environ 227(2-3): 237-247; doi: 10.1016/S0048-9697(99)00033-9
Contreras-Cornejo HA, Macias-Rodriguez L, Cortes-Penagos C, Lopez-Bucio J (2009) Trichoderma virens, a plant beneficial fungus, enhances biomass production and promotes lateral root growth through an auxin-dependent mechanism in Arabidopsis. Plant Physiol 149(3): 1579-1592; doi: 10.1104/pp.108.130369
Druzhinina IS, Seidl-Seiboth V, Herrera-Estrella A, Horwitz BA,Kenerley CM, Monte E, Mukherjee PK, Zeilinger S, Grigoriev IV, Kubicek CP (2011) Trichoderma: the genomics of opportunistic success. Nat Rev Microbiol 9(10): 749-759; doi: 10.1038/nrmicro2637
Errasquin EL, Vazquez C (2003) Tolerance and uptake of heavy metals by Trichoderma atroviride isolated from sludge. Chemosphere 50(1): 137-143
George-Okafor U, Tasie F, Florence MO (2009) Hydrocarbon degradation potentials of indigenous fungal isolates from petroleum contaminated soils. J of physical Nature science 3(1): 1-6
Hadibarata T, Tachibana S, Itoh K (2007) Biodegradation of phenanthrene by fungi screened from nature. Pak J Biol Sci 10(15): 2535-2543; doi: 10.3923/pjbs.2007.2535.2543
Harman GE, Lorito M, Lynch JM (2004) Uses of Trichoderma spp. to alleviate or remediate soil and water pollution. Adv Appl Microbiol 56: 313-330; doi: 10.1016/S0065-2164(04)56010-0
Harms H, Schlosser D, Wick LY (2011) Untapped potential: exploiting fungi in bioremediation of hazardous chemicals. Nature Reviews Microbiology 9: 177-192; doi: 10.1038/nrmicro2519
Kanaly RA, Harayama S (2000) Biodegradation of high-molecular-weight polycyclic aromatic hydrocarbons by bacteria. J Bacteriol 182(8): 2059-2067; doi: 10.1128/JB.182.8.2059–2067.2000
Matsubara M, Lynch JM, De Leij FAAM (2006) A simple screening procedure for selecting fungi with potential for use in the bioremediation of contaminated land. Enzyme Microbiol Technol 39(7): 1365-1372; doi: 10.1016/j.enzmictec.2005.04.025
Mule P, Melis P (2000) Methods for remediation of metal-contaminated soils: preliminary results. Commun Soil Sci Plant Anal 31(19-20): 3193-3204; doi: 10.1080/00103620009370660
Pickard MA, Roman R, Tinoco R, Vazquez-Duhalt R (1999) Polycyclic aromatic hydrocarbon metabolism by white rot fungi and oxidation by Coriolopsis gallica UAMH 8260 laccase. Appl Environ Microbiol 65(9): 3805-3809
Romero MC, Salvioli ML, Cazau MC, Arambarri AM (2002) Pyrene degradation by yeasts and filamentous fungi. Environ Pollut 117(1): 159-163
Singh PC, Nautiyal CS (2012) A novel method to prepare concentrated conidial biomass formulation of Trichoderma harzianum for seed application. J Appl Microbiol 113(6): 1442-1450; doi: 10.1111/j.1365-2672.2012.05426.x
Stefani FOP, Bell TH, Marchand C, de la Providencia IE, El Yassimi A, St-Arnaud M (2015) Culture-Dependent and –Independent Methods Capture Different Microbial Community Fractions in Hydrocarbon-Contaminated Soils. PLoS ONE 10(6): e0128272; doi: 10.1371/journal.pone.0128272
Su SM, Zeng XB, Bai LY, Li LF, Duan R (2011) Arsenic biotransformation by arsenic-resistant fungi Trichoderma asperellum SM-12F1,Penicillium janthinellum SM-12F4, and Fusarium oxysporum CZ-8F1. Sci Total Environ 409(23): 5057-5062; doi: 10.1016/j.scitotenv.2011.08.039
Tripathi RD, Srivastava S, Mishra S, Singh N, Tuli R, Gupta DK, Maathuis FJM (2007) Arsenic hazards: strategies for tolerance and remediation by plants. Trends Biotechnol 25(4): 158-165; doi: 10.1016/j.tibtech.2007.02.003
Tripathi P, Singh P, Mishra A, Chauhan P, Dwivedi S, Bais RT, Tripathi R (2013) Trichoderma: a potential bioremediator for environmental clean up. Clean Techn Environ Policy 15(4): 541-550; doi: 10.1007/s10098-012-0553-7
Zafra G, Moreno-Montano A, Absalon AE, Cortes-Espinosa DV (2015) Degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons in soil by a tolerant strain of Trichoderma asperellum. Environ Sci Pollut Res 22(2): 1034-1042; doi: 10.1007/s11356-014-3357-y
Zafra G, Cortés-Espinosa DV (2015) Biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons by Trichoderma species: a mini review. Environ Sci Pollut Res 22(24): 19426-19433; doi: 10.1007/s11356-015-5602-4
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