Biodegradation of pharmaceuticals by Trametes versicolor
- Autores: Carles Cruz Morató
- Directores de la Tesis: Teresa Vicent i Huguet (dir. tes.), Ernest Marco Urrea (dir. tes.), Montserrat Sarrà i Adroguer (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2014
- Idioma: inglés
- Tribunal Calificador de la Tesis: Ignasi Rodríguez-Roda Layret (presid.), Carmen López Díaz (secret.), Maite Serrano Vilalta (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Resumen
Els fàrmacs (PhACs) són un important grup de contaminants emergents que degut a la seva presència en el medi ambient i la seva difícil degradació han aixecat un gran interès en la comunitat científica. Alguns d’aquests PhACs són àmpliament utilitzats sense recepta i després de la seva ingestió son excretats per la orina i els fems, ja sigui en forma de compost actiu o com a metabòlit. Aquests productes entren a les estacions depuradores d’aigu?es residuals, on alguns d’aquests compostos no són eliminats eficaçment, sent capaços d’arribar a les aigu?es superficials, subterrànies i, posteriorment, a l’aigua potable. El present treball avalua la viabilitat de la bioremeïació dels PhACs per fongs de podridura blanca. Aquests fongs tenen el potencial de degradar una àmplia gamma de contaminants xenobiòtics i recalcitrants degut al seu sistema enzimàtic inespecífic, capaç d’actuar sobre diversos substrats a través de l’acció d’enzims intracel·lulars (com el citocrom P450) i extracel·lulars (com la lacasa i peroxidasas). De tots els fongs, s’ha escollit Trametes versicolor per dur a terme l’estudi sobre la degradació d’analgèsics i anti-inflamatoris (ketoprofen i diclofenac), antiepilèptics (carbamazepina), reguladors de lípids (àcid clofibric), antibiotics (ofloxacina) i un agent de contrast per rajos X (iopromida). El primer pas en la investigació va consistir en el estudi de la degradació de PhACs de forma individual per T. versicolor a escala Erlenmeyer i en condicions estèrils. Per tal d’obtenir més coneixements en el mecanisme de degradació dels PhACs pel fong, es va estudiar en detall la transformació dels fàrmacs anteriorment esmentats i en alguns casos es va proposar la via de degradació. Paral·lelament es va estudiar els enzims implicats en la degradació dels PhACs. També es va avaluar la toxicitat del brou de cultiu, on els productes de degradació estaven presents i d’aquesta manera poder observar si els compostos produïts son més tòxics que el propi fàrmac. Posteriorment, amb l’objectiu d’escalar el procés de la degradació de PhACs, es va utilitzar un bioreactor de llit fluïditzat per la eliminació de la carbamazepina i de l’àcid clofibric, operat tant en continu com discontinu. En els resultats també es va incloure la identificació dels productes de transformació, junt amb l’avaluació de la toxicitat dels efluents. D’altra banda, a causa del gran nombre de publicacions sobre la degradació de PhACs individuals per fongs publicats durant el transcurs d’aquesta tesis, es va realitzar una revisió bibliogràfica sobre aquest camp de recerca. Per últim, en un intent d’escalar el procés a nivells més reals i per tant proporcionar una millor estimació del possible impacte ambiental de l’aplicació d’aquest procés, es va tractar una aigua residual urbana i d’hospital en un bioreactor operat en discontinu. El tractament de l’aigua residual es va fer en condicions no estèrils, on altres microorganismes estan presents, i a les concentracions preexistents dels contaminants, és a dir, sense afegir cap contaminant. En un experiment preliminar amb l’aigua residual urbana, es va observar la necessitat d’afegir una font addicional de carboni i nitrogen per mantenir l’activitat del fong. Per altra banda, els resultats obtinguts van ser positius ja que es va observar l’eliminació de gairebé tots els PhACs detectats en les aigu?es urbanes i d’hospital, juntament amb una notable reducció de la toxicitat global després del tractament, el que fa concloure que pot ser un tractament adequat i cal seguir investigant en altres aspectes per desenvolupar i optimitzar el procés abans de implementar-lo a escala real.
