Biorremediación de colillas de cigarrillo mediante hongos de pudrición blanca
Anualmente se descartan 5 billones de colillas de cigarrillo, lo que representa un grave problema ambiental debido a la recalcitrancia del filtro, así como la alta toxicidad de los contaminantes presentes en ellas. La reducción del riesgo ambiental asociado a este desecho representa un desafío tecno...
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| Autor principal: | |
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| Otros Autores: | , , , , , |
| Formato: | Tesis Libro |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
03/09/2024
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| Materias: | |
| Aporte de: | Registro referencial: Solicitar el recurso aquí |
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| 100 | 1 | |a Núñez, María del Pilar | |
| 245 | 1 | 0 | |a Biorremediación de colillas de cigarrillo mediante hongos de pudrición blanca |
| 246 | |a Bioremediation of cigarette butts using white rot fungi | ||
| 260 | |c 03/09/2024 | ||
| 300 | |a 239 h. : |b il., diagrs., fotos, gráfs., mapas, tablas | ||
| 502 | |b Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas |c Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |d 2024-11-15 |g Universidad de Buenos Aires - CONICET. Instituto de Micología y Botánica (INMIBO) | ||
| 506 | |2 openaire |e Autorización del autor |f info:eu-repo/semantics/embargoedAccess |g 2027-11-15 | ||
| 518 | |o Fecha de publicación en la Biblioteca Digital FCEN-UBA | ||
| 520 | 3 | |a Anualmente se descartan 5 billones de colillas de cigarrillo, lo que representa un grave problema ambiental debido a la recalcitrancia del filtro, así como la alta toxicidad de los contaminantes presentes en ellas. La reducción del riesgo ambiental asociado a este desecho representa un desafío tecnológico. En esta tesis se propuso utilizar la reconocida capacidad de los hongos de pudrición blanca para degradar compuestos orgánicos, con el fin de evaluar la detoxificación del residuo. Se plantearon los siguientes objetivos: I) seleccionar y aislar cepas de hongos de pudrición blanca capaces de crecer sobre colillas de cigarrillo, como única fuente de carbono y energía, con potencial detoxificador. II) Caracterizar mediante técnicas físico-químicas las colillas de cigarrillos y sus lixiviados acuosos. III) Caracterizar y determinar los cambios ocurridos en los lixiviados de colillas a partir de los tratamientos fúngicos sobre contaminantes seleccionados (alcaloides del tabaco, compuestos orgánicos volátiles y metales). IV) Evaluar la toxicidad del lixiviado de colillas pre y post tratamiento fúngico mediante ensayos normalizados con organismos modelo (larvas de Rhinella arenarum y semillas de Raphanus sativus). V) Evaluar la influencia del empleo de colillas de cigarrillos en condiciones no axénicas sobre la detoxificación fúngica. A partir de 2 cepas comerciales propias del laboratorio y 110 cepas aisladas en la provincia de Misiones, se seleccionaron 4 candidatos capaces de crecer en las colillas y con mejor desempeño en la detoxificación: 2 cepas de Trametes sp. (cepas #32 y #105), una de Irpex lacteus (cepa #103) y una cepa comercial de Pleurotus ostreatus. Las cepas fueron crecidas en un medio de colillas húmedas en condiciones axénicas durante 6 semanas, realizando luego un lixiviado de las colillas con agua. Se analizó el perfil de compuestos orgánicos volátiles empleando GC-MS y se determinó por HPLC-MSn la degradación de nicotina. Además, se caracterizaron mediante estas técnicas las transformaciones de alcaloides del tabaco, y de otros contaminantes generadas por los distintos tratamientos fúngicos. Las cepas fúngicas degradaron la nicotina significativamente (concentración no detectable, menor a 1 ppm) a tiempo final del tratamiento. Se hallaron variaciones entre las cepas en cuanto a los productos de degradación de los alcaloides del tabaco generados, y se pudo plantear un mecanismo de degradación a partir de estos resultados. Las 3 cepas misioneras demostraron ser mejores degradadoras que la cepa comercial P. ostreatus. Se evaluó la toxicidad de los extractos acuosos en ensayos con larvas de Rhinella arenarum y semillas de Raphanus sativus. Aunque los tratamientos fúngicos disminuyen significativamente la toxicidad aguda, presentan algunos efectos subletales que no deben ser ignorados a la hora de plantear los tratamientos fúngicos como herramientas para detoxificar el residuo. Por último, se realizó un ensayo preliminar con las cepas #32, #103 y #105 para definir si es posible aplicar estos tratamientos en condiciones no axénicas, lo cual tendría gran importancia en el futuro a la hora de escalar el sistema. Las cepas fueron capaces de crecer y desarrollarse en material no estéril, mostrando niveles de degradación similares a los observados en el material estéril. Sin embargo, se observaron diferencias en la toxicidad de estos tratamientos, en particular para el tratamiento con la cepa #103 que mostró mayor toxicidad aguda de lo esperado. Los tratamientos con las cepas #32 y #105 presentaron valores de toxicidad aguda similar a los observados en material estéril, pero el patrón de los efectos subletales fue distinto. Los resultados obtenidos en esta tesis sustentan el desarrollo de un tratamiento fúngico para la biorremediación de las colillas de cigarrillo. |l spa | |
| 520 | 3 | |a Five billion cigarette butts are discarded annually, which represents a serious environmental problem due to the recalcitrance of the filter as well as the high toxicity of the contaminants therein. Reducing the environmental risk associated with this waste represents a technological challenge. This thesis aims to use the recognized ability of white rot fungi to degrade organic compounds for assessment of the waste detoxification.The following objectives were set: I) select and isolate strains of white rot fungi capable of growing on cigarette butts, as the only source of carbon and energy, with detoxifying potential. II) Characterize cigarette butts and their aqueous leachates using physico-chemical techniques. III) Characterize and determine the changes that occurred in cigarette butt leachate from fungal treatments on selected contaminants (tobacco alkaloids, volatile organic compounds and metals). IV) Evaluate the toxicity of cigarette butt leachate pre and post fungal treatment using standardized tests with model organisms (Rhinella arenarum larvae and Raphanus sativus seeds). V) Evaluate the influence of using cigarette butts in non-axenic conditions on fungal detoxification. From 2 laboratory's own commercial strains and 110 strains isolated in the province of Misiones, 4 candidates capable of growing on cigarette butts and with better performance in detoxification were selected: 2 strains of Trametes sp. (strains #32 and #105), one of Irpex lacteus (strain #103) and one commercial strain of Pleurotus ostreatus. The strains were grown in a medium of water-soaked cigarette butts in axenic conditions for 6 weeks, and then a leachate of the butts was carried out with water. The profile of volatile organic compounds was analysed using GC-MS and the degradation of nicotine was analysed by HPLC-MSn. Furthermore, the transformations of tobacco alkaloids and other contaminants generated by the different fungal treatments were characterised using these techniques. The fungal strains degraded nicotine significatively (non-detectable concentration, less than 1 ppm) at the end of the treatment. Variations were found among the strains regarding the tobacco alkaloid degradation products generated, proposing a degradation mechanism based on these results. The 3 native strains proved better performance at degrading organic compounds than the commercial strain P. ostreatus. The toxicity of the aqueous extracts was evaluated through bioessays with Rhinella arenarum larvae and Raphanus sativus seeds. Despite fungal treatments having significantly reduced acute toxicity, they still present some sublethal effects that should not be ignored when considering fungal treatments as tools for waste detoxification. Finally, a preliminary test was carried out with the strains #32, #103 and #105 to define whether it is possible to apply these treatments in non-axenic conditions, which would be of great importance in the future when scaling up the system. The strains were able to grow and develop in non-sterile material, showing levels of degradation similar to those observed in sterile material. However, differences in the toxicity of these treatments were observed, particularly for the treatment with strain #103 which showed higher acute toxicity than expected. Treatments with strains #32 and #105 presented acute toxicity values like those observed in sterile material, although the pattern of sublethal effects was different. The results obtained in this thesis support the development of a fungal treatment for the bioremediation of cigarette butts. |l eng | |
| 540 | |2 cc |f https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar | ||
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| 700 | 1 | |a Careaga Quiroga, Valeria Pilar | |
| 700 | 1 | |a Carmarán, Cecilia Cristina | |
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