Characterization of bacterial isolates according to their Mn (II) oxidizing and biofilms formation capacities

AINELEN PIAZZA; INGALINELLA, A; GOTTIG, N.; PACINI, V; JORGELINA OTTADO; CIANCIO, L.; SANGUINETTI, G

Simposio; The Fifth International Symposium on Environmental Biotechnology and Engineering; 2016

El Fe y el Mn son elementos comunes en la superficie de la tierra. El agua que se filtra a través del suelo y las formaciones geológicas puede disolver estos minerales y acarrearlos hacia el agua subterránea, afectando su calidad desde el punto de vista de aceptabilidad, operativo y sanitario. En los últimos años, los métodos de remoción biológica de Mn han cobrado fuerza debido a su alta eficiencia, bajo costo y sin impacto ambiental negativo. Estos métodos consisten en la utilización de filtros que retienen bacterias endógenas con capacidad de oxidar metales. Los óxidos formados quedan retenidos en estos biofilms bacterianos y el agua filtrada se obtiene libre de metales. En estos procesos se ha observado que resulta muy fácil la remoción de Fe, pero no así la del Mn. Los tiempos de maduración para los filtros biológicos, pueden variar de semanas a meses y el éxito de la maduración de un biofiltro para la remoción de Mn puede diferir mucho entre dos plantas de tratamiento, aún con la misma calidad de agua cruda, dependiendo principalmente de la calidad bacteriológica de esta última.En nuestro laboratorio, partir de muestras de aguas con alto contenido de Mn se aislaron bacterias capaces de oxidar este metal utilizando diversos medios selectivos. En este trabajo se realizó un estudio comparativo de la capacidad de oxidación de Mn y formadora de biofilms de estas bacterias oxidantes de Mn (II), seleccionadas e identificadas previamente. Se analizaron 166 aislamientos, pertenecientes a quince géneros bacterianos. En todos los casos, para estudiar la eficiencia de oxidación de Mn (II), se realizaron ensayos en medios sólidos. A distintos tiempos (días) se cuantificó la oxidación con el colorante Azul de Leucoberbelina (LBB), que en presencia de óxidos de Mn es oxidado produciendo un color azul, con un máximo de absorción a 618 nm. La oxidación se normalizó a la cantidad de proteínas totales (mg/ml). Luego se realizaron ensayos de biofilms de los mejores oxidantes caracterizados. Para ello, los cultivos bacterianos se incubaron estáticamente durante 7, 14 y 21 días a 30ºC, en presencia o ausencia de MnCl2 100 M. Transcurridos los distintos tiempos de incubación, los biofilms fueron revelados agregando solución de Cristal Violeta (CV) 0.1% (p/v) que se une a las membranas bacterianas. En cuanto a la capacidad de oxidación de Mn, se destacaron cuatro aislamientos pertenecientes a los géneros Pseudomonas, Noviherbaspirillum, Terrabacter y Flavobacterium. Además, todos ellos fueron capaces de formar biofilms. Estudios futuros de estos aislamientos conducirán al desarrollo un inóculo bacteriano capaz de optimizar tiempos de remoción biológica de Mn en las plantas de tratamientos de aguas.