Caracterización química de Alpechin como base para desarrollar una estrategia biológica para su eliminación

Abstract

La industria almacerera produce unas aguas residuales denominadas alpechín, que por sus características físico- químicas constituye un importante problema de contaminación medioambiental y cuyo tratamiento es prioritario. A lo largo del tiempo se han desarrollado una serie de investigaciones encaminadas al tratamiento de este contaminante. Se considera que la alternativa más adecuada es el tratamiento biológico desde el punto de vista económico y medioambiental. Esta tesis doctoral se concibió como un primer paso hacia el tratamiento biológico de alpechín. Los objetivos de la misma fueron: 1- Caracterización química del alpechín y otros derivados de la mol-turación de aceituna en la obtención de aceite de oliva. 2- Aislamiento de microorganismos adecuados que sena capaces de utilizar los compuestos presentes en el contaminante como fuente de carbono y energía. 3- Caracterización inicial de algunas de las rutas catabólicas seguidas en el proceso de biodegradación de ciertos compuestos presentes en el alpechín. 4- Estudio de la organización de los genes implicados en la ruta de degradación del ácido p- hidroxifenilacético por microorganismos aislados en este estudio. Respecto al primer objetivo se analizaron químicamente los residuos obtenidos en los diferentes sistemas de producción de aceite de oliva. Con cada uno de ellos se realizaconuna serie de extracciones fraccionadas y los diferentes extractos obtenidos se estudiaron independientemente. Estos se sometieron a diferentes y progresivas derivatizaciones y cromatografías sobre sílica gel en columna así como en capa fina preparativa, lo cual permitió el aislamiento de una serie de productos puros cuyas estructuras fueron deducidas mediante una serie de pruebas espectroscópicas en la mayoría de los casos y mediante la realización de reacciones químicas en otros. Algunas fracciones se analizaronpor CG-EIMS lo cual permitió la identificación de un amplio número de compuestos. Respecto al segundo objetivo se llevaron a cabo una serie de enriquecimientos en los que se utilizó como fuente de carbono compuestos componenetes de alpechín y se utiliizaron diferentes sustratos de origen. De estos enriquecimientos se aislaron 456 muestras. Respecto al tercer objetivo nos centramos en el estudio de la ruta catabólica para la degradación del ácido-o-anísico con las 4 muestras aisladas en los enriquecimientos, 3 cepas puras y un consorcio bacteriano. Tras una serie de ensayos se elucidó la ruta catabólica para la degradación de este ácdio. Respecto al cuarto objetivo se seleccionaron 20 cepas de diferentes géneros de las 60 aisladas en los enriquecimientos utilizando el ácido p-hidroxifenilacético como fuente de carbono y se estudió la organización de los genes implicados en su ruta catabólica. Para ello se disponía de dos sondas que contenían los genes que codificaban el enzima 4- hidroxifenilacético-3-hidroxilasa (hpaB) y el enzima 3,4- dihidroxifenilacético-3,4-dioxigensa /hapD) de E. Colio. Se aisló al ADN genómico de las cepas en estudio y las sondas se marcaron con digoxigenina y se llevaron a cabo una serie de hibridaciones