Utilización de cultivos mixtos de actinomycetes en la biorremediación de cobre y cromo. Efecto de dichos metales sobre el estrés oxidativo

ABATE C.M.; ALBARRACÍN V.H.; ALVARENGA A.; ATJLAN M.; CRISTOBAL H.; DAVILA COSTA J.S.; POLTI M. A.; RODRIGUEZ A.; SIÑERIZ LOUIS, M.; VILLEGAS L.B.

San Miguel de Tucuman

Jornada; PRIMERAS JORNADAS DE CIENCIA Y TÉCNICA (UNT); 2011

CIUNT

En la provincia de Tucumán la contaminación por metales pesados a cobrado gran auge, debido entre otras cosas, a que la principal cuenca hidrográfica, Salí-Dulce, recibe efluentes provenientes de ingenios azucareros, destilerías autónomas, citrícolas, frigoríficos, y otras industrias diversas, determinándose la presencia de cobalto, cromo, cobre, manganeso, níquel, y cinc. Otro foco importante de contaminación son los efluentes de una Planta de Filtros, que procesa un mineral de un mineraloducto, proveniente de una mina ubicada en la Provincia de Catamarca, con el objeto de obtener cobre metálico. Dentro de las técnicas para remover metales pesados es imperioso desarrollar aquellas de bajo costo, que puedan ser utilizadas in situ ya sea para extraer los metales o para estabilizarlos en formas menos tóxicas. Surge así el uso de microorganismos que tengan la capacidad de biorremediar estos ambientes contaminados. Los actinomycetes son el grupo de bacterias que se encuentra en mayor concentración en el suelo, constituyendo el 90% de la población bacteriana presente en el mismo y desempeñan un importante papel ecológico en el reciclado de sustancias del mundo natural. Son metabólicamente versátiles, y por lo tanto tienen gran importancia en los procesos de biorremediación. Sin embargo la acumulación de excesivas concentraciones de metales pesados genera especies de oxígeno reactivas, por lo que los microorganismos han desarrollado diferentes enzimas antioxidantes contra las mismas (superóxido dismutasa, catalasas, peroxidasas), las cuales podrían considerarse como indicadoras del estado de estrés y de esta manera como marcadores de contaminación. Pero como normalmente los suelos y/o sedimento contaminados presentan una co-contaminación con varios metales, se hace sumamente necesario desarrollar y optimizar cultivos mixtos microbianos capaces de mejorar los procesos de biorremediación. El objetivo general de este proyecto es estudiar la capacidad biorremediadora de un cultivo mixto de actinomycetes en suelos contaminados con cobre y cromo, estudiar el comportamiento de los microorganismos frente a esta situación de estrés y comprobar la remoción de los metales usando como biosensor plantines de maíz. Para lograr este objetivo se determinarán actividades enzimáticas de superóxido dismutasa, catalasas y peroxidadas en dos cepas de actinomycetes, Amycolatopsis ABO y Streptomyces MC1, previamente aisladas y caracterizadas en el laboratorio por su capacidad de captar Cu(II) y Cr(VI) respectivamente. Se evaluará el efecto de elevadas concentraciones de Cu(II) y Cr(VI) sobre el ADN de dichos microorganismos, estudiando la expresión de genes asociados al estres e involucrados en la resistencia a dichos tóxicos. Se realizarán pruebas de biorremediación en suelos estériles y no estériles (estudios en parcelas) contaminados con Cu(II) y Cr(VI) por cultivo mixto a través del seguimiento de la viabilidad y crecimiento del cultivo mixto utilizando como sensor de estrés oxidativo la expresión de las enzimas antes mencionadas. Y por último se utilizarán cultivos de Zea mays como bioindicadores del proceso exitoso de biorremediación por el cultivo mixto optimizado. Los resultados que se obtengan permitirán en un futuro cercano emplear los cultivos mixtos de actinomycetes para remover metales pesados de áreas contaminadas.