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ANÁLISIS DE LA BIODEGRADACIÓN
DE ESTRÓGENOS EN AGUA
MEDIANTE BACTERIAS
ANALYSIS OF THE BIODEGRADATION OF
ESTROGENS IN WATER USING BACTERIA
Carlos Mendoza Hernández
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, México
Juana Deisy Santamaría Juárez
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, México
Sayra Guillen Reyna
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, México
Andrea Sofía Minueza Luna
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, México
Gabriela Pérez Osorio
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, México

pág. 4239
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i3.18057
Análisis de la Biodegradación de Estrógenos en Agua Mediante Bacterias
José Carlos Mendoza Hernández1
josecarlos.mendoza@correo.buap.mx
https://orcid.org/0000-0003-2539-8177
Facultad de Ingeniería Química. Benemérita
Universidad Autónoma de Puebla
México
Juana Deisy Santamaría Juárez
deisy.santamaria@correo.buap.mx
https://orcid.org/0000-0003-0935-5468
Facultad de Ingeniería Química. Benemérita
Universidad Autónoma de Puebla
México
Sayra Guillen Reyna
sayra.reynaa@gmail.com
https://orcid.org/0009-0005-4719-4775
Facultad de Ingeniería Química. Benemérita
Universidad Autónoma de Puebla
México
Andrea Sofía Minueza Luna
sophilyy15@gmail.com
https://orcid.org/0009-0005-0964-9468
Facultad de Ingeniería Química. Benemérita
Universidad Autónoma de Puebla
México
Gabriela Pérez Osorio
gabriela.perez@correo.buap.mx
https://orcid.org/0000-0003-0251-3443
Facultad de Ingeniería Química. Benemérita
Universidad Autónoma de Puebla
México
RESUMEN
La contaminación del agua por contaminantes emergentes es un problema actual porque estos no se
eliminan con los métodos de tratamiento convencionales. Entre los contaminantes emergentes
encontramos hormonas como el estradiol, que pueden bioacumularse y provocar alteraciones entre la
flora y la fauna. En este trabajo fue efectivo el proceso de biodegradación de las hormonas algestona-
estradiol por las bacterias Pantoea agglomerans NM1 2.1, Escherichia coli KM4 3.2 y Citrobacter
freundii KM1 3.1 en medio mineral mínimo, y el Consorcio 2, formado por Pantoea agglomerans NM2
1.1, Klebsiella. neumonía KM2 3.2, Pantoea agglomerans NM1 2.1 y Pantoea agglomerans KM1 2.1
mejoraron la biodegradación de las hormonas estradiol-algestona en comparación con las cepas
individuales.
Palabras clave: estrogeno, algestona, estradiol, bacterias, agua
1 Autor principal
Correspondencia: josecarlos.mendoza@correo.buap.mx

pág. 4240
Analysis of the biodegradation of estrogens in water using bacteria
ABSTRACT
Water contamination by emerging contaminants is a current problem because these contaminants are
not eliminated by conventional treatment methods. Among the emerging contaminants we find
hormones such as estradiol, which can bioaccumulate and cause alterations between flora and fauna. In
this work, the biodegradation process of the algestone-estradiol hormones was effective by the bacteria
Pantoea agglomerans NM1 2.1, Escherichia coli KM4 3.2, and Citrobacter freundii KM1 3.1 in
Minimal mineral medium, and Consortium 2, formed by Pantoea agglomerans NM2 1.1, Klebsiella
pneumoniae KM2 3.2, Pantoea agglomerans NM1 2.1, and Pantoea agglomerans KM1 2.1, enhanced
the biodegradation of the estradiol-algestone hormones compared to the individual strains.
Keywords: estrogen, algestone, estradiol, bacteria, water
Artículo recibido 05 mayo 2025
Aceptado para publicación: 30 mayo 2025

pág. 4241
INTRODUCCIÓN
El crecimiento poblacional ocasiona graves problemas de contaminación en cuerpos de agua
superficiales que reciben descargas de aguas residuales, lo que puede conllevar a una baja calidad del
agua. Una de las consecuencias del crecimiento poblacional es la gran cantidad de diferentes productos
químicos que se vierten en las aguas residuales, provocando una mayor contaminación y daño ambiental
(Barrios-Estrada et al., 2018). Los contaminantes son tóxicos y prevalecen por largos periodos en el
ambiente. Muchos de estos contaminantes se consideran emergentes, definidos como sustancias
químicas no reguladas cuyos efectos pueden ser desconocidos. Estas sustancias se encuentran en
concentraciones del orden de μg o ng, y causan daños a los organismos acuáticos (Martínez et. al., 2021;
Sultan et. al., 2024; Ghai et. al., 2024). Entre estos contaminantes emergentes (CE) se encuentran
plaguicidas, herbicidas, nanomateriales, ftalatos, aditivos para plásticos, compuestos no halogenados,
productos de cuidado personal, parafinas, compuestos bromados, fitoestrógenos, y algunos productos
farmacéuticos como antibióticos, hormonas y analgésicos (Barrios-Estrada et. al., 2018). Dentro de los
CE se encuentran los disruptores endócrinos, incluidos los estrógenos naturales y sintéticos. Los
estrógenos naturales son hormonas esteroides producidas principalmente por los ovarios y las glándulas
suprarrenales, siendo responsables del desarrollo del sistema reproductor femenino. Los estrógenos de
origen sintético son utilizados por muchas mujeres como tratamiento de reemplazo hormonal y
anticonceptivos, siendo la principal fuente de contaminación debido a su eliminación por medio de
excreciones como las heces y la orina que terminan en la red de alcantarillado lo que conlleva a la
feminización de peces y al llegar a productos de consumo humano alteraciones en los niveles
hormonales por los procesos de bioacumulación (Ramírez, et. al.,2015).
Entre los CE se encuentran los disruptores endócrinos, incluidos los estrógenos naturales y sintéticos.
Los estrógenos naturales son hormonas esteroides producidas principalmente por los ovarios y las
glándulas suprarrenales, siendo responsables del desarrollo del sistema reproductor femenino. Los
estrógenos de origen sintético son utilizados por muchas mujeres como tratamiento de reemplazo
hormonal y anticonceptivos, siendo la principal fuente de contaminación debido a su eliminación a
través de excreciones, como las heces y la orina, que terminan en la red de alcantarillado.

pág. 4242
Esto conlleva a la feminización de peces y, al llegar a productos de consumo humano, puede provocar
alteraciones en los niveles hormonales debido a procesos de bioacumulación (Ramírez et al., 2015).
Los procesos de tratamiento convencionales empleados en las plantas de tratamiento de aguas residuales
no suelen ser lo suficientemente eficaces para eliminar dichas sustancias ya que no han sido diseñadas
para ello (Ramírez et al. 2015). Un estudio realizado por Ayala (2017) encontró que algunos de los
contaminantes emergentes se mantienen en las mismas concentraciones en aguas industriales o de uso
doméstico ya tratadas. Es aquí donde surge el reto de su eliminación y evitar que sigan acumulándose
en el ambiente, por lo que se propone el uso de sistemas de biotecnología ambiental en los cuales, a
través de la acción metabólica de las bacterias, estos contaminantes se degraden en productos más
simples, considerando que utilicen los compuestos como única fuente de carbono.
METODOLOGÍA
El aislamiento de bacterias con capacidad degradadora de estrógenos se realizó de muestras obtenidas
de cuerpos de agua superficial de sitios contaminados con estos compuestos ubicados en la ciudad de
Puebla, México con coordenadas 19°OO’16.2” N, 98°12’20.6” W; 18°57’04.4” N, 98°16’12.7” W;
19°01’18.0” N, 98°13’42.5” y 19°03’08.5” N, 98°25’43.14” W, de acuerdo con la norma mexicana
PROY-NMX-AA-003-SCFI-2009. Las muestras de agua se colocaron en caldo Luria Bertani (LB),
conteniendo algestona - estradiol en una concentración de 7.5 mg mL-1 y 0.5 mg mL-1 respectivamente,
incubándose durante 48 horas a 30 °C a 800 rpm. Posteriormente, se aislaron en agar Mc Conkey, King
A y nutritivo; su identificación se realizó mediante pruebas bioquímicas.
El aislamiento de bacterias con capacidad degradadora de estrógenos se realizó a partir de muestras
obtenidas de cuerpos de agua superficiales en sitios contaminados con estos compuestos, ubicados en
la ciudad de Puebla, México, con coordenadas 19°00'16.2" N, 98°12'20.6" W; 18°57'04.4" N,
98°16'12.7" W; 19°01'18.0" N, 98°13'42.5" W y 19°03'08.5" N, 98°25'43.14" W, de acuerdo con la
norma mexicana PROY-NMX-AA-003-SCFI-2009. Las muestras de agua se colocaron en caldo Luria-
Bertani (LB), conteniendo algestona y estradiol en concentraciones de 7.5 mg/mL y 0.5 mg/mL,
respectivamente, incubándose durante 48 horas a 30 °C y 800 rpm. Posteriormente, se aislaron en agar
MacConkey, King A y nutritivo; su identificación se realizó mediante pruebas bioquímicas.

pág. 4243
En la generación del inoculo las cepas se propagaron en caldo LB, durante 48 h a 30 °C, posteriormente
se centrifugaron a 11 000 rpm durante 10 minutos, se separó el sobrenadante y el pellet se resuspendió
en Medio Mínimo Mineral (MMM), ajustándose a 0.5 Å, a 600 nm que equivale aproximadamente a
1x109 UFCml-1.
En la generación del inóculo, las cepas se propagaron en caldo LB durante 48 horas a 30 °C.
Posteriormente, se centrifugaron a 11,000 rpm durante 10 minutos; se separó el sobrenadante y el pellet
se resuspendió en Medio Mínimo Mineral (MMM), ajustándose a 0.5 Å a 600 nm, lo que equivale
aproximadamente a 1 x 10⁹ UFC/mL.
La determinación de la biodegradación por las cepas aisladas se hizo en caldo LB y MMM conteniendo
los estrógenos algestona-estradiol a 15 mgmL-1 y 1 mgmL-1 respectivamente, incubándose durante 6
días a 30°C, 800 rpm. Transcurridos 6 días las muestras se centrifugaron a 11.000 rpm durante 10
minutos; el sobrenadante se separó y se hicieron las lecturas en un espectrofotómetro FTIR-ATR.
La evaluación de la biodegradación mediante dos consorcios (C1 y C2) formados de cuatro cepas cada
uno (con la misma proporción) se llevó a cabo en caldo LB y MMM conteniendo estradiol-algestona a
una concentración de 1 mg mL-1 y 15 mg mL-1 respectivamente, se incubó por 3 días a 30 °C, 80 rpm.
Posteriormente las muestras fueron centrifugadas a 11 000 rpm, durante 10 min; se separó el
sobrenadante y se leyó en el espectrofotómetro FTIR-ATR.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Las cepas aisladas e identificadas que correspondieron a los géneros Citrobacter freundii, Pantoea
agglomerans, Escherichia Coli y Klebsiella pneumoniae, de las cuales se formaron los consorcios que
se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1. Consorcios bacterianos para la biodegradación de estrógenos.
Cepa Género
Consorcio 1 NM 1 1.1 Citrobacter freundii
KM1 2.1 Pantoea agglomerans
KM1 3.1 Citrobacter freundii
KM4 3.2 Escherichia coli
Consorcio 2 NM2 1.1 Pantoea agglomerans
KM2 3.2 Klebsiella pneumoniae
NM1 2.1 Pantoea agglomerans
KM2 2.1 Pantoea agglomerans

pág. 4244
Figura 1. Espectro FTIR-ATR de la hormona algestona-estradiol.
En la Figura 1 se muestra el espectro FTIR-ATR de la hormona algestona-estradiol. Se observa en la
región de frecuencias de grupo la banda en 3459 cm-1, la cual se asignó a la vibración de estiramiento
O-H de los grupos -OH; seguida por la vibración de estiramiento de C-H del anillo aromático (–Ar) en
3049 cm-1. Las bandas en 2932 cm-1 y 2866 cm-1 corresponden al estiramiento simétrico y asimétrico
C-H de los grupos funcionales –CH2 y CH3, respectivamente. La banda en 1724 cm -1 fue asignada a la
vibración del grupo carbonilo (C=O) de la algestona. En la región de frecuencias de huella digital, se
encontró la banda en 1447 cm-1, asignada a la vibración C=C de compuestos aromáticos. La banda en
1264 cm-1 corresponde a la vibración Ar-OH de los alcoholes aromáticos, mientras que las bandas en
1103 cm-1 y 1206 cm-1 se asignaron a la vibración C-C de los cicloalcanos. Finalmente, la banda en 705
cm-1 se asignó a la vibración C=C de cicloalquenos (Nakanishi, K., 1962).4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
705
1026
1103
1264
1447
1724
3049 2866
2932
3459
Algestona-Estradiol
% T
cm-1

pág. 4245
Figura 2. Espectro FTIR-ATR de la biodegradación de la hormona algestona-estradiol por medio de las
cepas del género Pantoea agglomerans en caldo LB.
El resultado del tratamiento biológico de la algestona-estradiol en caldo LB realizado por el género
Pantoea agglomerans en un periodo de 3 días, se muestra en la Figura 2. En los espectros que
corresponde a las cepas Pantoea agglomerans, KM1 2.1 y NM1 2.1, se observa un comportamiento
similar, con la disminución de la intensidad relativa de las bandas que corresponden a las frecuencias
de grupo y huella dactilar descritas en la Figura 1. Se observa que las bandas en la región de frecuencia
de grupo, para Pantoea agglomerans KM1 2.1 y NM2 1.1, mantienen la misma forma, lo que indica que
se conserva el ambiente químico que rodea a la molécula, además de que la posición de las bandas de
vibración no cambia. Sin embargo, en la banda en 3459 cm-1, que se asignó a la vibración de
estiramiento O-H de los grupos –OH, se observa un desplazamiento hacia la izquierda. Esto sugiere que
la frecuencia de vibración del enlace químico en la molécula ha disminuido, lo cual indica que la
estructura química se ha debilitado o han cambiado.4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
30
40
50
60
70
80
90
100
110
705
1026
1103
1264
1447
1724
2866
2932
30493459
% T
cm-1
Algestona-Estradiol
Pantoea agglomerans KM1 2.1
Pantoea agglomerans NM1 2.1
Pantoea agglomerans NM2 1.1
Pantoea agglomerans KM2 2.1

pág. 4246
Este fenómeno puede deberse a que la molécula presenta una menor fuerza de enlace, posiblemente a
causa de interacciones como la formación de enlaces de hidrógeno o cambios en la hibridación de los
átomos involucrados, dando como resultado un compuesto con estructura química más simple. En los
espectros de Pantoea agglomerans NM1 2.1 y KM2 2.1 no se observan bandas de vibración, lo que
indica la biodegradación del estrógeno en componentes básicos como CO2, agua y moléculas
inorgánicas, las cuales no son activas en el espectro de infrarrojo medio para su detección.
Figura 3. Espectro FTIR-ATR de la biodegradación de la hormona algestona-estradiol por medio de las
cepas del género Citrobacter freundii en caldo LB.
El proceso de biodegradación de la hormona algestona-estradiol, realizado por las cepas Citrobacter
freundii NM1 1.1 y KM1 3.1 (figura 3) en caldo LB, muestra en el espectro de la Citrobacter freundii
NM1 1.1 un desplazamiento hacia la izquierda de la banda en 3459 cm-1, asignada a la vibración de
estiramiento O-H de los grupos –OH, lo que evidencia un cambio en la estructura química de la
molécula, transformando a la hormona en un compuesto más simple en un periodo de tiempo de 72
horas.4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
30
40
50
60
70
80
90
100
110
705
1026
1103
1264
1447
1724
2866
2932
30493459
% T
cm-1
Algestona-Estradiol
Citrobacter freundii NM1 1.1
Citrobacter freundii KM1 3.1

pág. 4247
Por otro lado, en el espectro de Citrobacter freundii KM1 3.1, no se observan bandas de vibración
características de la estructura química de hormona en la región de 4000 a 650 cm-1, lo que indica la
ausencia de los grupos funcionales característicos de la molécula o grupos activos, debido a la
formación de productos como metabolitos, resultado de la degradación parcial de la hormona algestona-
estradiol.
Con base en lo anterior, se puede deducir que se llevó a cabo la biodegradación completa, generándose
una mineralización.
Figura 4. Espectro FTRI-ATR de la biodegradación de la hormona algestona-estradiol por medio de
las cepas Klebsiella pneumoniae KM2 3.2 y Escherichia Coli KM4 3.2 en caldo LB.
El análisis de la biodegradación de las hormonas a las 72 horas, utilizando las cepas Klebsiella
pneumoniae KM2 3.2 y Escherichia Coli KM4 3.2 (Figura 4), muestran en el espectro de la cepa
Klebsiella pneumoniae KM2 3.2 un comportamiento similar al desplazamiento en la banda en 3459 cm-
1, la cual se asignó a la vibración de estiramiento O-H de los grupos –OH, tal como se observó al utilizar
Pantoea agglomerans KM1 2.1 y Pantoea agglomerans NM1 2.1 (Figura 2), así como la cepa
Citrobacter freundii KM1 1.1 y Citrobacter freundii KM1 3.1 (figura 3).4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
30
40
50
60
70
80
90
100
110
705
1026
1103
1264
1447
1724
2866
2932
30493459
% T
cm-1
Algestona-estradiol
Klebsiella pneumoniae KM2 3.2
Escherichia Coli KM4 3.2

pág. 4248
Además, se observa la degradación completa de la hormona algestona-estradiol al utilizar Escherichia
Coli KM4 3.2 en caldo LB.
Figura 5. Espectro FTIR-ATR de la biodegradación de la hormona algestona-estradiol por medio de
las cepas del género Pantoea agglomerans en MMM.
En la evaluación de la biodegradación de los grupos funcionales presentes en la hormona algestona-
estradiol por diversas cepas microbianas del género Pantoea agglomerans (Figura 5), se observó un
patrón general de biodegradación en todas las cepas estudiadas. Sin embargo, un hallazgo distintivo se
presentó en el espectro de la cepa KM1 2.1, en el cual aún se observan, aunque con menor intensidad,
las bandas de los grupos funcionales característicos de la estructura de la hormona algestona-estradiol,
lo que indica una biodegradación primaria sin llegar al proceso de oxidación o mineralización.4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
30
40
50
60
70
80
90
100
110
705
1026
1103
1264
1447
1724
2866
2932
30493459
% T
cm-1
Algestona-Estradiol
Pantoea agglomerans KM1 2.1
Pantoea agglomerans NM1 2.1
Pantoea agglomerans NM2 1.1
Pantoea agglomerans KM2 2.1

pág. 4249
Figura 6. Espectro FTIR-ATR de la biodegradación de la hormona algestona-estradiol por medio de
las cepas Klebsiella pneumoniae KM2 3.2 y Escherichia Coli KM4 3.2 en MMM.
En el estudio comparativo de la biodegradación de los grupos funcionales presentes en la hormona
algestona-estradiol (Figura 6), se observó que la cepa de Escherichia coli demostró una mayor eficacia
en la degradación de estos componentes en comparación con Klebsiella pneumoniae. Mientras Escheria
coli logró degradar de manera efectiva la estructura de la hormona algestona-estradiol, Klebsiella
pneumoniae mostró limitaciones, ya que aún se observan bandas de vibración de grupos funcionales en
el espectro.4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
30
40
50
60
70
80
90
100
110
705
1026
1103
1264
1447
1724
2866
2932
30493459
% T
cm-1
Algestona-Estradiol
Klebsiella pneumoniae KM2 3.2
Escherichia Coli KM4 3.2

pág. 4250
Figura 7. Espectro FTIR-ATR de la biodegradación de la hormona algestona-estradiol por medio de
las cepas del género Citrobacter freundii en caldo MMM.
En el estudio de la biodegradación de la hormona algestona-estradiol utilizando cepas del género
Citrobacter freundii en caldo MMM (Figura 7), se observaron diferencias significativas en la eficiencia
de degradación entre las cepas analizadas, ya que se observan bandas de baja intensidad características
de los grupos funcionales. La cepa NM1 1.1 no logró biodegradar completamente la estructura de la
hormona algestona-estradiol. Por otro lado, la cepa KM1 3.1 demostró una capacidad diferente,
logrando biodegradar la estructura hasta su mineralización.4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
30
40
50
60
70
80
90
100
110
705
1026
1264
1103
1447
1724
2866
2932
30493459
% T
cm-1
Algestona-Estradiol
Citrobacter freundii NM1 1.1
Citrobacter freundii KM1 3.1

pág. 4251
Figura 8. Espectro FTIR-ATR de la biodegradación de la hormona estradiol- algestona por medio de
consorcios bacterianos en caldo LB.
La figura 8 muestra la mineralización de la hormona algestona-estradiol mediante los consorcios 1 y 2
en caldo LB, observándose la ausencia de las bandas de vibración de los grupos funcionales de la
estructura química.4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
30
40
50
60
70
80
90
100
110
705
1026
1103
1264
1447
1724
2866
2932
30493459
% T
cm-1
Algestona-Estradiol
Consorcio 1
Consorcio 2

pág. 4252
Figura 9. Espectro FTIR-ATR de la biodegradación de la hormona estradiol- algestona por medio de
consorcios bacterianos en MMM.
En la biodegradación de las hormonas estradiol-algestona en MMM (Figura 9), el consocio 1 mostró la
biodegradación de la estructura de las hormonas, evidenciada por la desaparición y la baja intensidad de
las bandas de vibración de los grupos funcionales. Para el consorcio 2, se observa una mineralización
debido a la ausencia de bandas de vibración.
Las bacterias aisladas en este estudio, correspondientes a Citrobacter freundii, Pantoea agglomerans,
Escherichia coli y Klebsiellae pneumoniae, mostraron capacidad para la biodegradación de
contaminantes emergentes como el estradiol en condiciones aerobias. Esto concuerda con estudios en
los que se ha demostrado que diversos tipos de microorganismos presentan esta capacidad de
biorremediación de contaminantes emergentes, como Rhodococcus sp. RCBS9 (Hao et. al., 2024),
asilada de una granja lechera, así como Oleiagrimonas, Pseudomonas, Terrimonas y Nitratireductor,
aisladas de sedimentos de manglares, que degradaron el estradiol a estrona mediante un metabolismo
aerobio, vía deshidrogenación por la actividad enzimática de la 17β-hidroxiesteroide deshidrogenasa,4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
30
40
50
60
70
80
90
100
110
705
1026
1103
1264
1447
1724
2866
2932
30493459
% T
cm-1
Algestona-Estradiol
Consorcio 1
Consorcio 2

pág. 4253
según lo reportado por Zhang et. al. (2024). Las bacterias en el presente estudio lograron degradar el
estradiol en compuestos más simples mediante la actividad enzimática, lo cual concuerda con Bala y
colaboradores (2022), quienes demostraron que, mediante técnicas de biorremediación, los
contaminantes se degradan y se convierten en formas menos tóxicas.
La utilización de cepas y consorcios bacterianos para la eliminación de compuestos disruptores
endocrinos del agua, como los estrógenos, específicamente la hormona estradiol- algestona, es eficaz
como tratamiento biológico. Las bacterias logran utilizar estas hormonas como su única fuente de
carbono, y en conjunto, dentro de un consorcio, presentan un efecto sinérgico, como lo reportaron Weber
y colaboradores (2005), quienes utilizaron un cultivo mixto para la degradación de estradiol y
etinilestradiol mediante cepas como Acinetobacter calcoaceticus, Pseudomonas putida y Comamonas
testosteroni.
La eliminación de estradiol encontrada en este trabajo coincide con lo reportado por Xiong et. al. (2020),
con una biodegradación del 90% de una concentración de 10 mg/L de E2 en 7 días mediante
Stenotrophomonas maltophilia SJTH1, utilizándolo como única fuente de carbono; por Ismanthus et.
al. (2022), donde la bacteria Cellulosimicrobium funkei degrada el 90% del E2; por Nawaz et. al. (2024),
donde las enzimas lacasas de Bacillus ligniniphilus L1 lograron eliminar el 62%; por Prakash y
Chaturvedi (2023), quienes reportaron que Pseudomonas citronellolis BHUWW1 metaboliza el 94% de
10 mg/L de E2 después de 8 días, utilizando acetato de sodio como suplemento; por Cao et. al. (2024),
quienes lograron una degradación del 80% del E2 a concentraciones de 10 mg/L mediante
Sphingobacterium sp. GEMBCS-01; y por Zhang et. al. (2022), quienes reportaron que la cepa
Ochrobactrum sp. FJ1 degrada el 98 ± 1% del estradiol en 10 días, en un tiempo significativamente más
corto en comparación con lo reportado por Estrada et. al. (2013). En este último estudio, se evaluó el
desempeño de un biorreactor de membrana sumergida (SMBR) a nivel planta piloto para la eliminación
de estrógenos (E1, E2 y EE2) presentes en las aguas residuales del área metropolitana de la Ciudad de
México (CDMX). En ese estudio, se obtuvieron resultados favorables después de 94 días de operación,
con las mejores tasas de eliminación alcanzadas a los 234 días, lo que representa un tiempo
significativamente mayor en contraste con el sistema evaluado en la presente investigación.

pág. 4254
Los resultados de biodegradación en ambos medios utilizados en el experimento (MMM y caldo LB)
fueron favorables. Sin embargo, el uso de un medio mínimo promueve la utilización de hormonas como
única fuente de carbono, como lo reportado por Xiong et. al. (2023), donde la bacteria Microbacterium
hominis SJTG1 degradó casi el 100% de 10 mg/L de E2 en un medio mínimo en 6 días. Esto implica un
sistema de bajo costo y factible para su aplicación a gran escala.
CONCLUSION
Las cepas que lograron una mejor biodegradación de la hormona estradiol-algestona en caldo LB fueron
Pantoea agglomerans NM1 2.1 y Citrobacter freundii KM1 3.1, mientras que en MMM fueron Pantoea
agglomerans NM1 2.1, Escherichia Coli KM4 3.2 y Citrobacter freundii KM1 3.1, utilizando el
contaminante como única fuente de carbono.
El consorcio 2, formado por Pantoea agglomerans NM2 1.1, Klebsiella pneumoniae, KM2 3.2, Pantoea
agglomerans NM1 2.1 y Pantoea agglomerans KM1 2.1, amplificó la biodegradación de las hormonas
estradiol-algestona en comparación con las cepas individuales, utilizandolas como única fuente de
carbono y mineralizándolas. Esto indica que el consorcio puede emplearse como un proceso
biotecnológico para la eliminación de estos contaminantes emergentes sin generar subproductos tóxicos.
AGRADECIMIENTO
Agradecemos al laboratorio de análisis instrumental de la facultad de ingeniería química.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Ayala, M. (2017). Boletín UNAM-DGCS-034: Preocupante, presencia de estrógenos en cuerpos de
agua como contaminantes emergentes. Universidad Nacional Autónoma de México.
https://www.dgcs.unam.mx/boletin/bdboletin/2017_034.html
Bala, S., Garg, D., Thirumalesh, B. V., Sharma, M., Sridhar, K., Inbaraj, B. S., & Tripathi, M. (2022).
Recent strategies for bioremediation of emerging pollutants: A review for a green and
sustainable environment. Toxics, 10(484). https://doi.org/10.3390/toxics10080484
Barrios-Estrada, C., Rostro-Alanis, M. J., Muñoz-Gutiérrez, B. D., Iqbal, H. M. N., Kannan, S., & Parra-
Saldívar, R. (2018). Emergent contaminants: Endocrine disruptors and their laccase-assisted
degradation – A review. Science of the Total Environment, 612, 1516–1531.
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.09.013

pág. 4255
Cao, S., Duan, M., Zhang, X., Yang, Z., & Zhuo, R. (2024). Bacterial community structure analysis of
sludge from Taozi lake and isolation of an efficient 17β-estradiol (E2) degrading strain
Sphingobacterium sp. GEMB-CSS-01. Chemosphere, 355, 141806.
Estrada, E. B., Mijaylova, P., Moeller, G., Mantilla, G., Ramírez, N., & Sánchez, M. (2013). Presencia
y tratamiento de compuestos disruptores endócrinos en aguas residuales de la Ciudad de
México empleando un biorreactor con membranas sumergidas. Ingeniería, Investigación y
Tecnología, 14(2), 201-212.
https://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-77432013000200011
Ghai, M. K., Khatri, A., Kumar, K., & Thakur, I. S. (2024). Multi-omics and advanced technologies in
biodegradation of emerging contaminants and eco-estrogens in environmental waste. Total
Environment Advances, 11, 200113. https://doi.org/10.1016/j.teadva.2024.200113
Martínez, R., Bassin, J., Bila, D., & Dezotti, M. (2021). Biodegradation of natural and synthetic
endocrine-disrupting chemicals by aerobic granular sludge reactor: Evaluating estrogenic
activity and estrogens fate. Environmental Pollution, 277, 116770.
https://doi.org/10.1016/j.envpol.2021.116770
Nakanishi, K. (1962). Infrared absorption spectroscopy (2nd ed.). Holden-Day.
Nawaz, M. Z., Haider, S. Z., Zhe, L., Usman, M. M., Rameez, K. H., Ahmad, A. H., & Zhu, D. (2024).
Evaluating the estrogen degradation potential of laccase and peroxidase from Bacillus
ligniniphilus L1 through integrated computational and experimental approaches. International
Journal of Biological Macromolecules, 282, 137187.
Prakash, C., & Chaturvedi, V. (2023). Degradation of 17 α-ethynyl estradiol by Pseudomonas
citronelolis BHUWW1 and its degradation pathway. Biocatalysis and Agricultural
Biotechnology, 54, 102937.
Ramírez, I., Martínez, P., Quiroz, M., & Bandala, E. (2015). Efectos de los estrógenos como
contaminantes emergentes en la salud y el ambiente. Tecnología y Ciencias del Agua, 6(5), 69-
84. https://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-
24222015000500003

pág. 4256
Sultan, M. B., Nik, A. H., & Rahman, M. (2024). Emerging contaminants and their potential impacts
on estuarine ecosystems: Are we aware of it? Marine Pollution Bulletin, 199, 115982.
https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2023.115982
Weber, S., Leuschner, P., Kämpfer, P., Dott, W., & Hollender, J. (2005). Degradation of estradiol and
ethinyl estradiol by activated sludge and by a defined mixed culture. Applied Microbiology and
Biotechnology, 67(1), 106-112. https://doi.org/10.1007/s00253-004-1772-7
Xiong, W., Yin, C., Wang, Y., Lin, S., Deng, Z., & Liang, R. (2020). Characterization of an efficient
estrogen-degrading bacterium Stenotrophomonas maltophilia SJTH1 in saline-, alkaline-,
heavy metal-contained environments or solid soil and identification of four 17β-estradiol-
oxidizing dehydrogenases. Journal of Hazardous Materials, 385, 121616.
Zhang, S., Ye, X., Lin, X., Zeng, X., Meng, S., Luo, W., & Hu, Z. (2024). Novel insights into aerobic
17β-estradiol degradation by enriched microbial communities from mangrove sediments.
Journal of Hazardous Materials, 133045. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.133045
Zhang, Q., Xue, C., Owens, G., & Chen, Z. (2022). Isolation and identification of 17β-estradiol
degrading bacteria and its degradation pathway. Journal of Hazardous Materials, 423, 127185.
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.127185