Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 6 Núm. (11) 2023. ISSN: 2737-6249  
Selección de hongos con capacidad degradativa de colorantes sintéticos  
DOI: https://doi.org/10.46296/ig.v6i11.0087  
SELECCIÓN DE HONGOS CON CAPACIDAD DEGRADATIVA DE  
COLORANTES SINTÉTICOS  
SELECTION OF FUNGI WITH THE ABILITY TO DEGRADE  
SYNTHETIC DYES  
1
1
Zamora-Quijije Sergio Miguel *; Ponce-Bazurto Génesis Mabel ; Rosero-Delgado Ernesto  
1
1
Alonso ; Burgos-Briones Gabriel Alfonso  
1Carrera de Ingeniería Química, Facultad de Ciencias Matemáticas, Físicas y Químicas,  
Universidad Técnica de Manabí, UTM. Portoviejo, Ecuador.  
*Correo: szamora7093@utm.edu.ec  
Resumen  
La contaminación provocada por colorantes crece a medida que la industria también lo hace. En los  
últimos años, las investigaciones han centrado sus objetivos en minimizar esta contaminación, pero  
sin llegar a tener éxito total, por lo que existen muchos tipos de tratamientos que buscan mitigar dicha  
contaminación. En el presente trabajo se evaluaron cinco cepas de Pleurotus djamor (Pd318, Pd319,  
Pd320, Pd321 y Pd322) con la finalidad de determinar cuál de ellas puede utilizarse a escala industrial.  
Se realizaron ensayos para evaluar la velocidad de colonización y la velocidad de degradación de los  
colorantes de uso alimenticio Amarillo 5 (A5), farmacológico Rojo 40 (R40) y textil Azul 19 (A19). Se  
observó que no existe inhibición del crecimiento de las cepas por la presencia del colorante. La cepa  
-1  
Pd322 presentó la mayor velocidad de formación de halo (ABTS) 0.93 cm dia , y una capacidad  
degradativa por día de los colorantes A19, R40 y A5 del 51%, 36% y 8% respectivamente. Los ensayos  
experimentales permitieron concluir que la cepa Pd322 puede utilizarse en procesos industriales de  
degradación de colorantes sintéticos.  
Palabras clave: Colorantes sintéticos, Pleurotus djamor, degradación, Lacasa.  
Abstract  
Pollution caused by colorants grows as the industry does too. In recent years, research has focused  
its objectives on minimizing this contamination, but without being totally successful, which is why there  
are many types of treatments that seek to mitigate said contamination. In the present work, five strains  
of Pleurotus djamor (Pd318, Pd319, Pd320, Pd321 and Pd322) were evaluated in order to determine  
which of them can be used on an industrial scale. Tests were carried out to evaluate the colonization  
rate and the degradation rate of the food dyes Yellow 5 (A5), pharmacological Red 40 (R40) and textile  
Blue 19 (A19). It was observed that there is no inhibition of the growth of the strains by the presence  
of the dye. The Pd322 strain presented the highest halo formation rate (ABTS) 0.93 cm dia-1, and a  
degradative capacity per day of the dyes A19, R40 and A5 of 51%, 36% and 8% respectively. The  
experimental tests allowed to conclude that the Pd322 strain can be used in industrial processes for  
the degradation of synthetic dyes.  
Keywords: Synthetic dyes, Pleurotus djamor, degradation, Laccase.  
Información del manuscrito:  
Fecha de recepción: 03 de diciembre de 2021.  
Fecha de aceptación: 19 de enero de 2022.  
Fecha de publicación: 10 de enero de 2023.  
1
03  
Zamora-Quijije et al. (2023)  
1
. Introducción  
generada (Naidu, 2019; Ogbodo &  
Ugwuanyi, 2017; Pavithra et al.,  
Los colorantes son sustancias  
químicas capaces de brindar color,  
son muy versátiles y tienen amplias  
aplicaciones, por lo que son muy  
utilizados en diferentes procesos  
industriales (Zollinger, 2003). Las  
principales industrias que emplean  
colorantes como aditivos o materias  
primas son la textil y la alimentaria,  
con menor afluencia la industria  
2
019).  
De  
este  
modo,  
es  
fundamental  
estudiar  
las  
características moleculares de cada  
colorante, ya que eso permitiría  
predecir, en cierta medida, su  
comportamiento con el medio y sus  
posibles métodos de degradación.  
Se ha puesto en contexto el término  
remediación y biorremediación, los  
mismos que representan a un  
conjunto de técnicas, métodos y  
tratamientos que buscan darles  
cosmética  
y
farmacéutica. Los  
procesos en los que se aplican los  
colorantes, son a gran escala y  
generan una gran cantidad de  
efluentes residuales coloreados  
solución  
a
los problemas de  
contaminación existente (Wang et  
al., 2021). En la actualidad, el  
término biorremediación ha tomado  
mayor fuerza en el ámbito científico,  
ya que representa los métodos en  
los que se utilizan residuos agrícolas  
y ganaderos, microorganismos y  
todo material de origen biológico que  
en su mayoría no presenta mayor  
utilidad y que por el contrario  
representan un problema (Tyagi &  
Kumar, 2021; Wang et al., 2021). Los  
estudios realizados demuestran toda  
la gama de variantes que pueden  
resultar de estos métodos con  
diferentes eficiencias, características  
de operación y costos (Shivalkar et  
al., 2021). Los métodos de carácter  
(
Naidu, 2019; Pavithra et al., 2019).  
Se reporta que cerca del 15% del  
colorante producido anualmente es  
descargado por las industrias y que  
la mayoría no llevan ningún  
tratamiento para eliminar el color de  
los efluentes (Pavithra et al., 2019).  
Los colorantes al estar presentes en  
un medio natural contaminado,  
tienen la capacidad de interactuar  
con los agentes con los que entren  
en contacto. El mecanismo con el  
que se produce esta interacción va  
ligado con las características físicas  
y químicas de cada colorante, las  
mismas que pueden llegar a ser muy  
variadas, lo que complica aún más  
tener el control de la contaminación  
1
04  
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 6 Núm. (11) 2023. ISSN: 2737-6249  
Selección de hongos con capacidad degradativa de colorantes sintéticos  
biológico son menos tóxicos para el  
ambiente presentan gran  
capacidad de degradación y de  
pueden degradar moléculas de  
y
colorantes (Ralph & Catcheside,  
2002; Zabel & Morrell, 2020). En la  
mineralización  
complejas.  
de  
moléculas  
actualidad  
los  
hongos  
basidiomicetos de la podredumbre  
blanca son utilizados en diversas  
aplicaciones biotecnológicas, todo  
Uno de los principales retos que  
enfrentan los procesos de  
esto debido que son los  
microorganismos más eficaces y  
quizás los más extendidos,  
a
degradación de colorantes con  
tratamientos biológicos, son los  
tiempos de fermentación que se  
deben mantener para llegar a  
obtener altos porcentajes de  
degradación (Misra et al., 2020).  
Sobre esto, los estudios reportados  
degradadores de la lignina y de otras  
sustancias orgánicas xenobióticas  
de estructura compleja (Hatakka,  
1
994). La capacidad que poseen  
estos hongos de degradar la lignina  
excretando un grupo de oxidasas  
inespecíficas posibilita su aplicación,  
o la de sus enzimas oxidativas  
demuestran  
la  
necesidad  
de  
conseguir procesos biológicos más  
eficientes. Las estrategias más  
utilizadas son: variar el tipo  
(Lignina peroxidasa, Manganeso  
microorganismo,  
el  
agente  
y las  
peroxidasa Lacasa) en el  
y
enzimático que actúa  
condiciones de operación.  
tratamiento de aguas residuales de  
las diversas industrias para la  
remoción de colorantes (Jaouani et  
al., 2003; Kumar & Shah, 2021;  
Lopes et al., 2020; Messner &  
Srebotnik, 1994; Yesilada et al.,  
En todo este contexto, entran en  
manifiesto los hongos de pudrición  
blanca, quienes son capaces de  
degradar moléculas de estructura  
fenólica como la lignina (Zabel &  
Morrell, 2020). La lignina es un  
polímero orgánico con su estructura  
principal compuesta por anillos  
similar a estructuras complejas  
contaminantes como las de los  
colorantes, por este motivo, se dice  
que los hongos de pudrición blanca  
2
018).  
La variedad de hongos utilizados es  
amplia, y de la selección de éstos  
depende el rendimiento en el  
proceso de biorremediación  
o
degradación de un contaminante  
como los colorantes industriales. Por  
1
05  
Zamora-Quijije et al. (2023)  
lo que, este trabajo tiene la finalidad  
de seleccionar cepas de hongos con  
K2HPO4; 0.5 MgSO4; 0.5 (NH4)2SO4;  
0.1 Cl2Ca; 0.0064 CuSO4 y 22 agar-  
agar; al cual se le adicionó una  
concentración de 1 g/L (Ruiz, 2011)  
del reactivo ABTS (2,2-azinobis-[3  
etilbenzotiazolin-6-sulfónico]) como  
indicador de actividad Lac, debido a  
que este reacciona en presencia de  
la enzima, mostrando un halo de  
oxidación. Las placas fueron  
incubadas a una temperatura de  
capacidad  
colorantes sintéticos muy utilizados  
en la industria alimenticia  
degradativa  
de  
3
y
farmacéutica (R40-rojo 40 y A5-  
amarillo 5), así como en la industria  
textil (A19-azul19).  
2
2
. Metodología  
.1. Cepas de Pleurotus djamor  
3
0°C por 8 días, tiempo durante el  
Se utilizaron 5 cepas de Pleurotus  
djamor; obtenidas en muestreos de  
investigaciones anteriores (Wittong  
et al., 2019). Éstas han sido  
codificadas como Pd318 aislada de  
una muestra de café, Pd319  
recolectada en campo, Pd320  
adquirida comercialmente, Pd321  
desarrollada en bagazo de caña de  
azúcar y Pd322 desarrollada en  
cascarilla de arroz.  
cual se evaluó el tamaño del halo en  
-1  
cm día . Y se seleccionó la cepa de  
mayor velocidad de formación de  
halo  
para  
los  
experimentos  
posteriores.  
2
.3. Influencia del colorante en el  
crecimiento  
Para determinar la influencia del  
colorante en el crecimiento de la  
cepa de mayor velocidad, se evaluó  
el efecto de la presencia de los  
colorantes sobre la colonización del  
micelio, así como su densidad. Para  
la densidad, se utilizó una escala  
cualitativa: presencia de micelio (+),  
micelio crece en toda la placa (++),  
micelio crece en toda la placa  
abundante y denso (+++). Para  
evaluar el efecto de los colorantes  
sobre la velocidad de colonización  
del micelio se realizaron mediciones  
2
.2. Expresión de enzima Lacasa y  
selección de cepa  
Se realizó la evaluación de las cinco  
cepas, para determinar cuál es la  
que expresa la mayor actividad de  
enzima lacasa (Lac), para esto, se  
utilizó la técnica cualitativa en placa  
según lo establecido por Rubilar-  
Araneda (2007). Se utilizó un medio  
modificado  
con  
la  
siguiente  
-1  
composición en g L : 10 glucosa; 2  
1
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Selección de hongos con capacidad degradativa de colorantes sintéticos  
de la extensión radial cada 24h con  
la ayuda de un calibrador Vernier.  
Para comparar el efecto se utilizó un  
blanco, el cual no contenía  
colorantes en su composición.  
significativas (α=0.05) en los  
resultados de la expresión de la  
enzima Lac velocidad de  
y
decoloración. Para lo cual se realizó  
la prueba de múltiples rangos con la  
ayuda del paquete estadístico  
Statgraphics Centurion XVI.  
2
.4. Velocidad de decoloración en  
placa  
3
. Resultados y discusión  
La evaluación consistió en tomar  
mediciones axiales y radiales de la  
decoloración de las placas, las  
cuales contenían una concentración  
de 200 ppm de cada colorante. Estas  
placas fueron incubadas durante 8  
días a 30°C. Las mediciones de la  
3.1. Expresión de la enzima  
Lacasa  
En la figura 1, se observa la  
presencia de un halo de oxidación de  
color verde oscuro en el medio con  
ABTS para las cinco cepas  
evaluadas (Pd318, Pd319, Pd320,  
Pd321 y Pd322), por lo cual se  
puede concluir que todas las cepas  
tienen la capacidad de expresar la  
enzima Lacasa. Sin embargo, el  
mayor diámetro del halo se observó  
en la placa número cinco, 7.45 cm en  
decoloración  
se  
tomaron  
diariamente con la finalidad de  
establecer la velocidad en la cual las  
placas se decoloran por la presencia  
del hongo.  
2
.5. Análisis estadísticos  
Los valores obtenidos en la  
evaluación de las cepas, fueron  
sometidos a un análisis estadístico  
para evaluar si existen diferencias  
8
días de incubación, la cual  
contenía la cepa Pd322, seguida la  
cepa Pd321 con un tamaño de 7.3  
cm en 8 días de incubación.  
Pd319  
Pd320  
Pd321  
Pd322  
Pd318  
Figura 1. Tamaño del halo por presencia de enzima Lacasa en cada cepa evaluada (8  
-1  
días de incubación, 30°C, ABTS = 1g L ).  
1
07  
Zamora-Quijije et al. (2023)  
Por su parte, en la figura 2 se puede  
observar que la cepa que presenta la  
mayor velocidad de formación del  
halo (ABTS) fue la Pd322 con 0.93  
estadísticamente diferente a las  
demás (95.0% de confianza). Por lo  
cual se concluye que ésta es la cepa  
más  
adecuada  
para  
los  
de  
-1  
cm dia , seguido de la cepa Pd321  
experimentos  
posteriores  
-1  
con 0.91 cm dia ; sin embargo, la  
prueba de múltiples rangos,  
demostró que la cepa Pd322 es  
decoloración en placa, y sobre todo  
si el proceso es de utilidad a escala  
industrial.  
Figura 2. Presencia de enzima Lacasa en las cepas Pd318, Pd319, Pd320, Pd321 y  
-1  
Pd322 (8 días de incubación, 30°C, ABTS = 1g L ).  
*No existen diferencias estadísticas significativas, **Diferentes estadísticamente.  
Autores como Alonso-Calderon et al.  
2018) reportaron en su  
lignina  
peroxidasa  
(LiP)  
y
(
manganeso  
peroxidasa  
(MnP),  
investigación que el Pleurotus spp.  
que mostró presencia de Lacasa es  
degradador de colorantes sintéticos.  
Por otro lado, Singh et al. (2013) y  
Rojas & Hormaza (2016) mencionan  
que estos hongos aparte de Lacasa  
pueden producir otras enzimas como  
siendo este complejo enzimático  
capaz de la eliminación de  
compuestos  
xenobióticos  
recalcitrantes con estructura química  
similar a la lignina.  
1
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Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 6 Núm. (11) 2023. ISSN: 2737-6249  
Selección de hongos con capacidad degradativa de colorantes sintéticos  
3
.2. Influencia del colorante en el  
utilizados en las industrias textil y  
alimenticia, sin embargo, como se  
crecimiento de Pleurotus djamor  
cepa Pd322  
muestra  
en  
la  
presente  
investigación, este hongo puede  
tener un gran potencial para la  
degradación de colorantes en  
diferentes matrices contaminadas.  
Algunos autores como Alonso-  
Calderon et al. (2018), reportaron  
degradaciones del 43% de colorante  
azul de erionilo (antraquinona) y 31%  
de negro solofenilo (azo), ambos  
colorantes textiles, bajo la acción de  
la enzima Lacasa, obtenida de los  
extractos enzimáticos de Pleurotus  
djamor. Por su parte, Xin & Geng  
Los ensayos en placa de Agar PDA  
y colorantes sembrados con la cepa  
Pleurotus  
djamor  
Pd322,  
demostraron que el hongo creció y  
además hubo una degradación en  
los cuatro medios evaluados con los  
colorantes  
anteriormente  
mencionados durante los 8 días de  
incubación. Sin embargo, entre ellas  
no se presentaron diferencias  
estadísticas significativas. Con los  
experimentos se logró demostrar  
que Pleurotus djamor Pd322 puede  
crecer en varios tipos de colorantes  
(2011) encontraron que para el tinte  
Rojo fenol utilizado en la industria  
alimenticia, se obtuvo un 41.79% de  
(
figura 3). Existen pocas referencias  
respecto al uso de Pleurotus djamor  
degradación  
por  
Trametes  
para la degradación de colorantes  
versicolor.  
+
+
+++  
+
++  
++  
Blanco  
Amarillo 5  
Azul 19  
Rojo 40  
Figura 3. Densidad del micelio en cada cepa evaluada en presencia de colorantes  
industriales en el medio (8 días de incubación, 30°C, R40/A5/A19 = 200ppm c/u).  
Otros autores informan que la forma  
más común de utilizar el Pleurotus  
djamor es mediante la aplicación de  
extractos enzimáticos obtenidos de  
un consorcio de hongos, por  
ejemplo, con enzimas producidas de  
1
09  
Zamora-Quijije et al. (2023)  
otras  
principalmente  
ostraeatus  
especies  
de  
hongo,  
presencia de los colorantes. Datos  
reportados por Manzano-León et al.  
(2011), quienes evaluaron una cepa  
de P. djamor en colorantes sintéticos  
(Cibacron escarlata C-6G, Cibacron  
violeta WH-B, Cibacron verde BF),  
concluyen que no hay inhibición de  
crecimiento por la presencia de dicho  
colorante; cabe mencionar, que  
estos valores de velocidad de  
crecimiento son inferiores a los que  
reporta León-Avendaño et al. (2013)  
en su investigación donde la  
velocidad de crecimiento del hongo  
Pleurotus djamor fue de 0.561 cm  
con  
Pleurotus  
y
Ganoderma aff.  
zonatum, con la finalidad de mejorar  
la efectividad de las enzimas sobre  
estos contaminantes (Kalmış et al.,  
2
008; Manzano-León et al., 2011).  
3
.3. Velocidad de colonización en  
un medio contaminado  
En la figura 4 se observa que el  
crecimiento de la cepa Pd322 del  
hongo Pleurotus djamor, no presenta  
inhibición por la presencia de los tres  
colorantes evaluados en el medio, la  
velocidad de crecimiento en las  
placas con colorante R40 fue de  
-1  
día . Esta diferencia puede deberse  
a que en ambas investigaciones se  
realizaron en días de incubación (6  
días) y temperaturas (26-27°C)  
diferentes; también puede asociarse  
a diferentes atributos genéticos de  
cada cepa de la especie con las que  
se trabajó en estas investigaciones.  
Kunjadia et al. (2016) también  
informan que un hongo que tiene la  
capacidad de expresar enzima  
-
1
0
.063 cm día , para el colorante A5  
se observó una velocidad de  
-1  
crecimiento de 0.061 cm día , por su  
parte la placas con colorante textil  
A19 mostraron una velocidad de  
-1  
crecimiento de 0.058 cm día . Estos  
valores de velocidad encontrados no  
muestran diferencias significativas  
en comparación con el blanco  
(medio sin colorante), en el cual la  
Lacasa,  
puede  
degradar  
los  
cepa presenta una velocidad de  
colorantes en un medio, por lo cual  
los mismos no presentan inhibición  
de crecimiento; como se pudo  
comprobar en este trabajo de  
investigación.  
-1  
crecimiento de 0.059 cm día , por lo  
cual, se puede concluir que la  
velocidad de crecimiento de la cepa  
no presenta un efecto por la  
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Selección de hongos con capacidad degradativa de colorantes sintéticos  
Figura 4. Velocidad de colonización de la cepa Pd322 del hongo Pleurotus djamor en  
presencia de tres colorantes industriales (R40/A5/A19 = 200ppm c/u durante 8 días de  
incubación, 30°C).  
3
.4. Velocidad de decoloración  
para el colorante farmacológico R40  
la velocidad de decoloración  
alcanzada por la cepa fue de 36%  
día (figura 5). Estas velocidades son  
cercanas a las que reportan Rosu et  
al. (2017) en su investigación donde  
establecen una velocidad de  
decoloración de 56.48% por día,  
En cuanto a la velocidad de  
decoloración de los 3 colorantes  
evaluados,  
los  
resultados  
demostraron que para el colorante  
textil A19 la cepa Pd322 alcanza una  
velocidad de decoloración de 51%  
por día, para el colorante alimenticio  
A5 la velocidad fue de 8% por día y  
empleando Pichia  
el  
hongo  
kudriavzevii y proponen en la misma  
1
11  
Zamora-Quijije et al. (2023)  
que la cepa se lleve a un proceso  
industrial. A pesar de ser un hongo  
de diferente género al propuesto en  
obtenidos, se puede inferir que la  
cepa Pd322 del hongo Pleurotus  
djamor evaluada en la presente  
investigación puede ser utilizada  
para llevar a un proceso industrial de  
eliminación de colorantes.  
esta  
investigación,  
tiene  
un  
comportamiento similar en la  
degradación de dichos colorantes  
sintéticos. En base a los resultados  
Figura 4. Porcentaje y velocidad de decoloración en placa de colorantes industriales  
con presencia de la cepa Pd322 del hongo Pleurotus djamor (8 días de incubación,  
30°C, R40/A5/A19 = 200ppm c/u).  
Cabe destacar que, a diferencia de  
otros hongos, con Pleurotus djamor,  
se han logrado obtener altos  
porcentajes de degradación de  
colorantes en tiempos muy cortos.  
Sin embargo, en general para llegar  
a la remoción total de los colorantes  
se necesitan tiempos prolongados,  
tiempos que están referidos en  
dependencia de la especie de hongo  
utilizada.  
El rendimiento en la degradación de  
los colorantes está relacionado  
directamente con el modo de trabajo,  
por ejemplo, cuando la producción  
enzimática se hace por separado en  
fermentación en estado sólido y  
posteriormente el extracto se pone  
en contacto con el colorante, la  
degradación de estos es mayor  
(Kalmış et al., 2008; Singh et al.,  
2013), sin embargo, la complejidad  
durante la obtención y purificación de  
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Selección de hongos con capacidad degradativa de colorantes sintéticos  
la enzima es mucho más costosa,  
que utilizarlo de manera directa en el  
medio contaminado. Esto sería  
perjudicial para fermentaciones in  
situ, ya que la producción enzimática  
y el hongo son afectados por la  
presencia del colorante en el medio.  
creación de reactores industriales  
dotados con microorganismos  
capaces de degradar en mayor  
escala este tipo de contaminantes.  
4
. Conclusión  
La contaminación  
ambiental  
generada por los colorantes tiene  
una elevada capacidad nociva para  
La gama de microorganismos  
aplicados en tratamientos biológicos  
para medios contaminados con  
colorantes sintéticos es muy grande,  
ya que se busca la mayor eficiencia,  
con menos control de variables y  
manejo más sencillo. Por este  
motivo, resultan atractivos los  
hongos, en especial los del género  
Pleurotus, puesto que son muy  
eficientes para la mineralización de  
estructuras fenólicas y presentan  
mayor resistencia ante los cambios  
que se puedan producir en el medio  
durante la fermentación.  
el  
medio  
ambiente  
para  
y
por  
consecuente  
los  
seres  
humanos. Debido a la gran variedad  
de  
colorantes con  
químicas,  
diferentes  
resulta  
naturalezas  
complejo controlar la contaminación  
que generan, ya que cada uno  
interactúa de forma diferente con el  
medio; lo que ha llevado a investigar  
posibles  
métodos  
para  
de  
la  
biorremediación  
contaminación producida por los  
mismos. En la presente investigación  
se determinó que la cepa Pd322 del  
hongo Pleurotus djamor tiene  
propiedades degradativas sobre los  
colorantes (R40-rojo 40, A5-amarillo  
5 y A19-azul19) propuestos en la  
misma, debido a que esta cepa del  
hongo presentó el mayor diámetro  
de halo y mayor velocidad de  
crecimiento, a más de la capacidad  
de producir la enzima Lacasa, la cual  
es un indicador de que un hongo es  
capaz de degradar colorantes como  
Los más destacados son las  
especies P. djamor y P. ostreatus, ya  
que pueden crecer con mayor  
afinidad sobre medios contaminados  
con colorantes. Esta propiedad pudo  
ser corroborada en la presente  
investigación para Pleurotus djamor  
(cepa Pd322), sin embargo, resulta  
de vital importancia optimizar el  
crecimiento y expresión de la enzima  
Lacasa, ya que esto permitiría la  
1
13  
Zamora-Quijije et al. (2023)  
lo establecen diversos autores. El  
crecimiento de la cepa Pd322 no se  
inhibe por la presencia de los  
colorantes investigados, lo que lleva  
a inferir que dicha cepa se puede  
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