Biodegradación del explosivo tetranitrato de pentaeritritol (PETN) por bacterias aisladas de ambientes mineros

RESUMEN

El tetranitrato de pentaeritritol (PETN) es el detonante más energético y recalcitrante empleado en la actividad minera ya que posee cuatro grupos nitro unidos mediante enlaces éster; además es un contaminante orgánico persistente según el Convenio de Estocolmo. En el presente trabajo es evaluada la eficiencia de degradación del PETN por bacterias aisladas de ambientes mineros. En primer lugar se seleccionó las cepas con mayor crecimiento durante tres subcultivos en medio mínimo con PETN como única fuente de nitrógeno. Luego, se identificó mediante análisis del gen RNAr 16S las cepas Bacillus sp. J8A2 y Enterobacter sp. M1B. Las velocidades específicas de crecimiento fueron de 0.057 h-1 para J8A2 y 0.042 h-1 para M1B, y las velocidades específicas de degradación de 0.72 y 1.16 mmol de PETN/g de proteína.h, respectivamente. Además, el extracto crudo de la cepa J8A2 mostró una actividad específica (U) de 1.03 mmol de PETN/h y una actividad específica por proteína (U/g) de 138.6 mmol de PETN/g.h

ABSTRACT

Pentaerythritol tetranitrate (PETN) is the most energetic and recalcitrant detonating used in mining activity being that it has four nitro groups linked by ester bounds, also is considered a persistent organic pollutant in agreement with the Stockholm Convention. In this work the degradation efficiency of PETN by bacteria isolated from mining environments is evaluated. At first, strains that showed growth during three subcultures with PETN as unique source of nitrogen were selected. Before, we identified Bacillus sp. J8A2 and Enterobacter sp. M1B by the 16S rRNA gene partial sequences analysis. Specific growth rate were 0.057 h-1 for J8A2 and 0.042 h-1 for M1B, and specific rate of PETN degradation were 0.72 and 1.16 mmol of PETN/g of protein.h respectively. Moreover, crude extract of J8A2 strain showed a specific activity (U) of 1.03 mmol of PETN/h and a specific activity per protein (U/g) of 138.6 mmol of PETN/g.h