Obtención de hongos basidiomicetos con potencial biotransformador de carbones de bajo rango.
Resumen
Durante la extracción de carbón en minas a cielo abierto se generan grandes cantidades de carbones de bajo rango (CBR) que no es utilizado comercialmente. Existe evidencia de que estos carbones pueden ser transformados por hongos y bacterias, para generar productos solubles de interés biotecnológico y agrícola. En el presente trabajo se recolectaron los carpóforos de hongos basidiomicetos en dos áreas conservadas de bosque seco tropical; se logró obtener cultivos in vitro para diez de los especímenes colectados, tres de estos crecieron en un medio de cultivo con CBR utilizando este material como fuente de carbono y energía. Se observó la biosolubilización de dos tipos de CBR de diferente grado evolutivo, con producción de gotas de un líquido viscoso de color marrón oscuro. Cuatro cepas fúngicas depolimerizaron las sustancias húmicas (SH) obtenidas previamente del CBR mediante el método clásico de extracción alcalina con NaOH, la depolimerización se observó tanto en medio sólido como líquido, una cepa del hongo Trametes sp. presentó la mayor actividad al depolimerizar el 71% de las SH contenidas en el medio. Con este trabajo se demostró la existencia de hongos basidiomicetos nativos, promisorios para el desarrollo de nuevas tecnologías relacionadas con la biotransformación de carbón y la obtención de productos solubles a partir de estos.
Citas
Chassapis, K; Roulia, M. 2008. Evaluation of low-rank coals as raw material for Fe and Ca organomineral fertilizer using a new EDXRF method. Int. J. Coal Geol. 75: 185–188.
CERREJÓN. 2010. Volumen de exportaciones. En: Informe de exportaciones, http://www.cerrejoncoal.com/secciones/CERWEB/HOME/MENUPRINCIPAL/EXPORTACION/VOLUMENEXPORTACIONES/seccion_HTM html; consulta: abril del 2011.
Cohen M. y P. Gabriele. 1982. Degradation of coal by the fungi Polyporus versicolor and Poria monticola. Applied and environmental microbiology. 44 (1), 23-27.
Cohen M., K. Feldman, C. Bron y E. Gray. 1990. Isolation and identification of the coal-solubilizng agent produced by Tramates versicolor. Applied and environmental microbiology. 56 (11), 3285-3291.
Fakoussa, R. M. 1981. Coal as a substrate for microorganisms: investigation with microbial conversion of national coals, Ph.D. thesis, Freidrich-Wilhelm Universität, Bonn.
Fakoussa, R. M. 1994. The influence of different chelators on the solubilization/liquefaction of different pretreated and natural lignites. Fuel Process Technol. 40, 183–192.
Fakoussa, R. M. y M. Hofrichter. 1999. Minireview: microbiology and biotechnology of coal degradation. Appl. Microbiol. Biotechnol. 52, 25–40.
Fakoussa. R y Frost. P. 1999. In vivo-coal decolorization of coal-derived humic acids by laccase-excreting fungus
Trametes versicolor. Appl. Microbiol. Biotechnol. 52, 60–65.
Fonseca, M. M. 2006. Determinación de la composición química de la madera de pino candelillo (pinus maximinoi h. e. moore) procedente de la finca río frío, tactic, alta verapaz. Facultad de Ingeniería, Universidad de San Carlos de Guatemala, Guatemala.
Gonzalez, P. 2009. Actividad antioxidante, antimicrobiana y citotoxicidad de dos especies mexicanas de Suillus spp. Ciencias UANL, 12 (001), 62-70.
Grinhut, T., Y. Hadar y Y. Chen. 2007. Degradation and transformation of humic substances by saprotrophic fungi: processes and mechanisms. Fungal Biology Reviews. 21(1), 179-189.
Hofrichter, M., F. Bublitz y W. Fritsche. 1997. Fungal attack on coal: I. Modification of hard coal by fungi. Fuel Processing Technology. 52, 43-53.
Hofrichter, M., Fakoussa, R. 2001. Microbial degradation and modification of coal. In: Hofrichter, M., Steinbüchel, A. (eds) Biopolymers. Vol. 1 - Lignin, Humic Substances and Coal. Wiley-VCH, Weinheim, pp. 393-429
Hofrichter. M. y Fritsche. W. 1997. Depolymerization of low-rank coal by extracellular fungal enzyme systems. II. The ligninolytic enzymes of the coal-humic-acid-depolymerizing fungus Nematoloma frowardii b19. Appl Microbiol Biotechnol. 47, 419-424.
Hofrichter. M, Ziegenhagen. D, Sorge. S, Ullrich. R, Bublitz. F, Fritsche. W, 1999. Degradation of lignite (Low Rank Cola) by ligninlytic basidiomysetes and their manganese peroxidase system. Applied Microbiology Biotechnology. 52: 78 – 84.
Instituto Mundial del Carbón. El carbón como recurso: una visión general del carbón. Reino Unido, 2005. www.worldcoal.org/.../coal_resource_overview_coal_spanish(03_06_2009).pdf
Laborda, F., M. Fernández, N. Luna y I. F. Monistrol. 1997. Study of the mechanisms by which microorganisms solubilize and/or liquefy Spanish coals. Fuel Processing Technology. 52, 95- 107.
Piccolo, A. 2002. The supramolecular structure of humic substances: a novel understanding of humus chemistry and implications in soil science. Adv. Agron. 75: 57–154.
Pokorný, R., P. Olejníková, M. Balog, P. Zifˇcák, U. Hölker, M. Janssen, J. Bend, M. Höfe, R. Holienˇcin, D. Hudecová y Vareˇcka L’udovít. 2005. Characterization of microorganisms isolated from lignite excavated from the Záhorie coal mine (southwestern Slovakia). Research in Microbiology. 156: 932–943.
Pyne, J. W., D. L. Stewart, J. Fredrickson y B. W. Wilson. 1987. Solubilization of Leonardite by an Extracellular Fraction from Coriolus versicolor. Applied and environmental microbiology. 53 (12), 2844-2848.
Ralph. J y Catcheside D. 1994. Decolourisation and depolymerisation of solubilised low-rank coal by the white-rot basidiomycete Phanerochaete chrysosporium. Applied Microbiology And Biotechnology . 42 (4): 536-542.
Salas. P y Guevara E. 2010. Aislamiento de hongos biotransformadores de Lignito, en microhábitats influenciados por la actividad carbonífera, Cerrejón, Guajira-Colombia. Revista Colombiana de Microbiología Tropical. 1(2): 9 – 13.
Senesi. N., Miano. T.M., Brunetti. G. 1996. Humic-like substances in organic amendments and effects on native soil humic substances. In: Humic Substances in Terrestrial Ecosystems. Edited by Piccolo, A. Elsevier, Amsterdam, The Netherlands, pp. 531–593.
Sharif, M. 2002. Effect of lignitic coal derived humic acid on growht and yield of wheat and maize in alkaline soils. Disertation PhD. In soil and environmental sciences NEFP University Peshawar. Pakistan.
Valero. N. 2011. Solubilización de carbón de bajo rango por microorganismos ligninolíticos: una herramienta para aumentar el contenido de sustancias húmicas y sus efectos benéficos en suelos degradados. En IV conferencia mundial sobre restauración ecológica. Mérida – México.
Valero. N., Beleño. J., Mancilla. S. 2011. Biotransformación de carbón de bajo rango por bacterias aisladas de microhábitats influenciados por residuos de carbón. Rev. Colomb. Biotecnol. 13(1): 58-65.
Valero. N., Rodríguez. L., Gómez. L., 2010. Perspectivas sobre el uso de microorganismos para la transformación de carbones de bajo rango con fines de manejo sostenible del suelo. Capitulo de memoria en evento. III seminario nacional y I internacional en geología, minería y medio ambiente. Valledupar - Colombia.