Un microorganismo que degrada sustancias estrogénicas en el que el microorganismo es uno o más microorganismos pertenecientes al grupo siguiente:

Pseudaminobacter salicylatoxidans cepa TAA-I3 (FERM BP-10519)

Gordonia terrae cepa TAI-I5 (FERM BP-10521)

Zoogloea sp. cepa ATM-I1 (FERM BP-10523)

Cryptococcus sp. cepa TMN-Y2 (FERM BP-10525)

Trichosporon loubieri cepa FF-Y2 (FERM BP-10526),

y que tiene la capacidad para degradar una sustancia estrogénica seleccionada entre 17ß-estradiol, estrona y estriol.

Microorganismo que Puede Degradar una Sustancia Estrogénica y Uso del Mismo

5 Campo Técnico

La presente invención se refiere a un microorganismo que degrada una sustancia estrogénica y al uso del mismo, y, más particularmente, a un microorganismo capaz de degradar una sustancia estrogénica contenida en las aguas residuales domésticas, las aguas residuales vertidas de una explotación ganadera, y similares, a un método para degradar biológicamente una sustancia estrogénica utilizando el microorganismo, y a un aparato para lograr la degradación.

Técnica Anterior

Los mecanismos de oxidación de esteroides por Nocardia sp. son conocidos de Coombe, RG, et al., J. Biol. Chem., 241 (7) , 1587-1595, (1966) . Los disruptores endocrinos, que alteran el sistema endocrino en un organismo vivo se han entendido como un grave problema social, desde que T. Colborn publicó "Our Stolen Future" en 1996. El sistema endocrino en un organismo es un sistema que mantiene y regula la generación de un organismo, el desarrollo de los órganos sexuales, y las funciones de varios órganos de un organismo vivo causados por las acciones de un andrógeno, un estrógeno, una hormona tiroidea, una hormona adrenocortical, y similares. Las sustancias químicas que funcionan como disruptores endocrinos son un grupo de sustancias que alteran el sistema endocrino en el organismo. Una gran cantidad de los disruptores endocrinos se vierten a la naturaleza por diversas actividades humanas y similares y ocasionan una gran cantidad de crecimiento anormal en la vida silvestre.

Junto con las sustancias estrogénicas, se conocen compuestos organoclorados tales como plaguicidas, agentes antibacterianos, y herbicidas y productos químicos industriales tales como el bisfenol A y el nonilfenol como sustancias químicas que funcionan como disruptores endocrinos. Entre ellos, el uso de productos químicos industriales ha sido estrictamente regulado por la Ley de Control de la Contaminación del Agua y otras normas de contaminación, debido a sus propiedades tóxicas. La cantidad de estas sustancias químicas vertidas al medio ambiente está disminuyendo. Sin embargo, la cantidad de sustancias estrogénicas como el 17º-estradiol, la estrona y el estriol contenidas en la orina humana y animal vertidas al medio ambiente va en aumento junto con el crecimiento de la población. La feminización anormal de la vida silvestre ha sido confirmada en los ríos y lagos a los que fluyen grandes cantidades de aguas residuales domésticas desde el área urbana ("The Fiminization of Nature ", escrito por Deborah Cadbur y , editado por Taisen Iguchi, Shueisha, 1998) . Esto sugiere que la incapacidad para fertilizar puede desequilibrar los ecosistemas.

El 17º-estradiol mostrado por la siguiente fórmula (I) es una hormona esteroide secretada por el folículo ovárico y es la sustancia más fisiológicamente activa entre las sustancias estrogénicas. Su secreción es controlada por las hormonas estimuladoras del folículo y las hormonas luteinizantes en la glándula pituitaria. El 17º-estradiol se utiliza como un medicamento para el tratamiento de la amenorrea, los trastornos menstruales, la dismenorrea, la hipoplasia uterina, el síndrome posmenopáusico, y similares.

45 La estrona mostrada por la siguiente fórmula (II) es un tipo de estrógeno que es un metabolito de 17º-estradiol. La estrona que tiene una fuerte actividad estrogénica aparece en la orina y es descargada desde el organismo. La estrona se usa como un agente hormonal para el tratamiento de la disfunción sexual en las mujeres, el síndrome postmenopáusico, el cáncer de próstata en los hombres, y similares.

50 El estriol mostrado mediante la siguiente fórmula (III) es un estrógeno que es un metabolito de 17º -estradiol en un organismo que está formado a través de estrona y se descarga en la orina. El estriol tiene un efecto de estro.

Como se describió anteriormente, las sustancias estrogénicas se utilizan como medicamentos humanos. Están contenidos en la orina y se descargan desde el organismo junto con la orina. Estas sustancias también se administran a los animales de granja y de este modo se vierten al medio ambiente desde las explotaciones ganaderas. Debido a que la vida silvestre y los peces en ríos y lagos están contaminados con estas sustancias estrogénicas, es necesario disminuir las sustancias estrogénicas contenidas en las aguas residuales antes de su vertido a un río o similar, por ejemplo, en las instalaciones de tratamiento de aguas residuales.

Hay tres tipos de métodos de tratamiento de aguas residuales utilizados en la actualidad en las instalaciones de tratamiento de aguas residuales: tratamiento físico, tratamiento químico y tratamiento biológico. El tratamiento físico incluye centrifugación, filtración, separación por flotación a presión, adsorción, y similares. El tratamiento químico, en concreto, es la desintoxicación de sustancias tóxicas mediante la adición de productos químicos y similares, electrodiálisis, intercambio iónico, y similares. Por otro lado, el tratamiento biológico es un tratamiento que utiliza microorganismos para degradar y eliminar las sustancias orgánicas en aguas residuales y es eficaz para el tratamiento de sustancias difíciles de tratar físicamente o químicamente.

El tratamiento biológico ha sido popularmente utilizado en muchas instalaciones de tratamiento de aguas residuales en los últimos años. El tratamiento biológico, en general, tiene tres pasos: un tratamiento preliminar, un tratamiento de oxidación biológica, y un tratamiento de lodos. El tratamiento preliminar comprende los tratamientos que utilizan una pantalla, una pila de arena, una cuenca de sedimentación, un baño flotante, y similares. Estos dispositivos eliminan los materiales sólidos y los materiales flotantes inorgánicos que tienen un tamaño de partícula grande en las aguas residuales, y son útiles en la reducción de la carga de sustancias orgánicas en las instalaciones de tratamiento de oxidación biológica.

El tratamiento de oxidación biológica, por el contrario, utiliza microorganismos. En cuanto al método de utilización de microorganismos, se pueden proporcionar un método para hacer que los microorganismos se adhieran a la superficie de un soporte sólido y para hacer crecer los microorganismos en la superficie, y un método para suspender grupos microbianos en un líquido. El primer método se lleva a cabo normalmente utilizando un aparato de lecho fijo de un procedimiento de percolación, mientras que para el último método se utiliza un aparato de lecho fluidificado de un procedimiento con lodos activados.

Entre éstos, en el método de tratamiento de aguas residuales usando un aparato de lecho fijo, se emplean un método de inmovilización por unión, un método de inmovilización por englobamiento, y similares para inmovilizar los 40 microorganismos. El método de inmovilización por unión es un método que hace que los microorganismos se adhieran a un portador insoluble por medio de un enlace covalente, enlace iónico, enlace de hidrógeno, adsorción física, o similares. El método de inmovilización por englobamiento es un método para englobar los microorganismos en un gel polimérico producido mediante polimerización o asociación de un compuesto de bajo peso molecular o cambiando el estado de un compuesto polimérico de un estado soluble a un estado insoluble. En cuanto al material 45 en el método anterior se utilizan un portador cerámico, un portador de celulosa, carbón activado particulado, y similares, mientras que en el último método se utilizan como material poli (alcohol vinílico) (PVA) , carragenano, y similares.

Dado que el tratamiento de lodos activados, el tratamiento de percolación, y similares son métodos excelentes para la reducción de las sustancias contaminantes en las aguas residuales, se han llevado a cabo activamente en los últimos años diversos enfoques biológicos de los disruptores endocrinos degradantes. Algunos proyectos incluyen la mejora de la eficiencia de tratamiento y el empleo de una norma más estricta para el escrutinio y la selección de microorganismos que pueden degradar los disruptores endocrinos cuyo tratamiento es difícil. Hasta ahora, se ha informado sobre microorganismos pertenecientes al género Sphingomonas capaces de degradar nonilfenol (Documento de patente 1) , los microorganismos pertenecientes al género Fusarium capaces de degradar dioxina (Documento de patente 2) , los microorganismos pertenecientes al género Fusarium capaces de degradar etinilestradiol que es un estrógeno sintético (Documento... [Seguir leyendo]

1. Un microorganismo que degrada sustancias estrogénicas en el que el microorganismo es uno o más

microorganismos pertenecientes al grupo siguiente: Pseudaminobacter salicylatoxidans cepa TAA-I3 (FERM BP-10519) Gordonia terrae cepa TAI-I5 (FERM BP-10521) Zoogloea sp. cepa ATM-I1 (FERM BP-10523) Cr y ptococcus sp. cepa TMN-Y2 (FERM BP-10525) Trichosporon loubieri cepa FF-Y2 (FERM BP-10526) , y que tiene la capacidad para degradar una sustancia estrogénica seleccionada entr.

17. estradiol, estrona y estriol.

2. Un método para degradar biológicamente una sustancia estrogénica seleccionada entre 17º-estradiol, estrona, y estriol utilizando el microorganismo de la reivindicación 1.

3. El método para degradar una sustancia estrogénica acuerdo con la reivindicación 2, aplicado para degradar una sustancia estrogénica en las aguas residuales o el suelo.

4. El método para degradar una sustancia estrogénica acuerdo con la reivindicación 2 o 3, en el que se utiliza un microorganismo que degrada una sustancia estrogénica fijado a y desarrollado sobre la superficie de un cuerpo de soporte sólido.

5. El uso de la microorganismo que degrada sustancias estrogénicas en la reivindicación 1 para degradar una sustancia estrogénica seleccionada entre 17 º-estradiol, estrona y estriol.

6. El uso de acuerdo con la reivindicación 5, en el que se emplea un aparato para degradar una sustancia estrogénica, que comprende

i. un medio para soportar el microorganismo que degrada sustancias estrogénicas y ii. un medio para hacer que el microorganismo entre en contacto con las aguas residuales o el suelo.