A novel basydiomycete isolated from mangrove swamps in the Colombian Caribbean shows promise in dye bioremediation

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dc.contributor.authorJutinico Shubach, Laura Marcela
dc.contributor.authorCastaño, Jesús David
dc.contributor.authorJuarez, Tulio
dc.contributor.authorMariño, Miguel
dc.contributor.authorGómez León, Javier
dc.contributor.authorBlandón, Lina Marcela
dc.contributor.orcidCastaño, Jesús David 0000-0003-1947-2203]
dc.contributor.orcidJutinico Shubach, Laura Marcela [0000-0002-2514-5092]
dc.contributor.orcidGómez León, Javier [0000-0001-5015-7071]
dc.contributor.orcidBlandón, Lina Marcela [0000-0002-5169-3420]
dc.date.accessioned2023-02-08T15:00:35Z
dc.date.available2023-02-08T15:00:35Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractLos hongos ligninolíticos derivados de ambientes costeros y marinos, particularmente de manglares, se consideran fuentes potenciales de enzimas novedosas con propiedades únicas (termoestabilidad, alto potencial redox, tolerancia a la sal y al pH) que no se encuentran en cepas terrestres, las cuales son muy atractivas para el desarrollo de soluciones efectivas para la eliminación de la contaminación causada por la industria textil. En este estudio, se logró el aislamiento y cribado ligninolítico de 73 cepas fúngicas derivadas de manglares. Diez cepas mostraron potencial ligninolítico, entre las cuales, el basidiomiceto identificado como INV BAS1 (familia Cyphellaceae) exhibió una actividad lacasa sobresaliente (11873,8 ± 329,0 UL-1). La producción de lacasa se incrementó (5 veces) mediante la optimización de la concentración de los componentes del medio utilizando un diseño estadístico que combinaba el método de un factor a la vez y un diseño rotacional compuesto central (CCRD), bajo la Metodología de Superficie de Respuesta (RSM). La decoloración del colorante textil recalcitrante Remazol Briliant Blue R (RBBR) se llevó a cabo mediante la fermentación y el uso de extractos enzimáticos, alcanzando porcentajes de decoloración de hasta 95,64 ± 1,28 %, en condiciones alcalinas y de alta salinidad. La actividad lacasa en los extractos a granel fue la principal responsable de la degradación del RBBR según la zimografía en gel, la espectroscopia UV-Vis y ATR-FTIR. Estos resultados contribuyen al conocimiento de la diversidad fúngica en manglares tropicales y confirman su potencial para el desarrollo de nuevas estrategias de biorremediación en efluentes de alta salinidad y alcalinidad generados por la industria textil.spa
dc.description.abstractenglishLigninolytic fungi derived from coastal and marine environments, particularly mangrove swamps, are considered potential sources of novel enzymes with unique properties (thermostability, high-redox potential, salt and pH tolerance) not found in terrestrial strains, which are very attractive for the development of effective solutions for the elimination of contamination caused by the textile industry. In this study, the isolation and ligninolytic screening of 73 fungal strains derived from mangrove swamps were achieved. Ten strains showed ligninolytic potential, among which, the basidiomycete identified as INV BAS1 (Cyphellaceae family) exhibited outstanding laccase activity (11873.8 ± 329.0 UL−1). The laccase production was enhanced (5-fold) by optimizing the medium components concentration using a statistical design that combined the one factor at a time method and a central composite rotational design (CCRD), under Response Surface Methodology (RSM). Decolorization of the recalcitrant textile dye Remazol Briliant Blue R (RBBR) was carried out through fermentation and the use of enzyme extracts, reaching decolorization percentages of up to 95.64 ± 1.28 %, under alkaline and high salinity conditions. The laccase activity in the bulk extracts was the major responsible for the RBBR degradation according to gel zymography, UV-Vis and ATR-FTIR spectroscopy. These results contribute to the knowledge of fungal diversity in tropical mangroves and confirm their potential for the development of new bioremediation strategies in high-salt and alkaline effluents generated by the textile industry.eng
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.1080/10889868.2021.1964426
dc.identifier.instnameinstname:Universidad El Bosquespa
dc.identifier.issn1088-9868
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional Universidad El Bosquespa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repositorio.unbosque.edu.co
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12495/9912
dc.language.isoeng
dc.publisherTaylor and Francis Ltd.spa
dc.publisher.journalBioremediation Journalspa
dc.relation.ispartofseriesBioremediation Journal, 1088-9868, vol 26. issue 3, 2021, Pages 179-197spa
dc.relation.urihttps://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10889868.2021.1964426
dc.rights.accessrightshttps://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsAcceso abierto
dc.subjectResiduos agroindustrialesspa
dc.subjectCCDspa
dc.subjectDiseño compuesto centralspa
dc.subjectCaribe colombianospa
dc.subjectCyphellaceaespa
dc.subjectManglaresspa
dc.subjectLacasasspa
dc.subjectHongos marinos - costerosspa
dc.subjectMetodología de superficie de respuestaspa
dc.subjectRSMspa
dc.subjectTinte sintéticospa
dc.subjectIndustria textilspa
dc.subject.keywordsAgro-industrial-wastespa
dc.subject.keywordsCCDspa
dc.subject.keywordsCentral composite designspa
dc.subject.keywordsColombian Caribbeanspa
dc.subject.keywordsCyphellaceaespa
dc.subject.keywordsMangrove swampspa
dc.subject.keywordsLaccasespa
dc.subject.keywordsMarine - coastal derived fungispa
dc.subject.keywordsResponse surface methodologyspa
dc.subject.keywordsRSMspa
dc.subject.keywordsSynthetic dyespa
dc.subject.keywordsTextile industryspa
dc.titleA novel basydiomycete isolated from mangrove swamps in the Colombian Caribbean shows promise in dye bioremediationspa
dc.title.translatedA novel basydiomycete isolated from mangrove swamps in the Colombian Caribbean shows promise in dye bioremediationspa
dc.type.coarhttps://purl.org/coar/resource_type/c_6501
dc.type.coarversionhttps://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/article
dc.type.hasversioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.localArtículo de revista

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