Halomonas sp. KHS3, una potencial herramienta para remediación de sitios contaminados con hidrocarburos: análisis de producción de surfactantes, quimiotaxis y rutas metabólicas de degradación

CORTI MONZÓN G; HERRERA SEITZ, MK; MURIALDO, SE

Rosario

Congreso; XXIII Congreso Latinoamericano de Microbiología; 2016

Asociación Latinoamericana de Microbiología (ALAM), Asociación Argentina de Microbiología (AAM)

La biodegradación bacteriana de hidrocarburos (HC) en sitios contaminados ha sido aceptada como una de las mejores alternativas de remediación. Los procesos de biodegradación están usualmente limitados por la baja solubilidad y disponibilidad de los HC. Algunos microorganismos degradadores producen biosurfactantes que son moléculas anfipáticas que incrementan la solubilidad de los HC, facilitando así su degradación. La quimiotaxis, que es el movimiento de las bacterias siguiendo un gradiente químico, también juega roles claves en procesos de biodegradación.Halomonas sp. KHS3 es una bacteria que ha sido aislada de agua de mar del puerto de Mar del Plata contaminada con hidrocarburos. Se ha demostrado que es una halófila moderada que crece a expensas de diferentes compuestos aromáticos como única fuente de carbono y energía y es quimiotáctica a gas oil. En este trabajo, se analizó la capacidad de H. sp. KHS3 de producir surfactantes y ser quimiotáctica hacia HC que utiliza como sustrato de crecimiento. Los análisis de colapso de la gota, emulsificación con hexadecano y el ensayo de producción de ramnolípidos en placas con CTAB, indican que H. sp. KHS3 produce biosurfactantes, incluídos ramnolípidos. Los ensayos de quimiotaxis en placas de swimming indican que es quimiotáctica hacia naftaleno, fluoreno, fenantreno, ftalato y ácido benzoico.Por otro lado, la secuencia genómica de esta cepa ha sido recientemente publicada. A fin de identificar posibles rutas de degradación de HC, los genes presentes en el genoma fueron analizados. En base a la anotación preeliminar del genoma en el servidor RAST, encontramos 60 genes de degradación de compuestos aromáticos. La vía central de degradación denominada vía del β-cetoadipato se encuentra completamente representada, tanto la rama del catecol como la del protocatecuato. Los genes de la vía del β-cetoadipato se encuentran organizados en dos cluster: uno conteniendo los genes de degradación de protocatecuato hasta acetil-coA y succinato (cluster pcaIJFLHG), y el otro con los genes de degradación de catecol (desde benzoato a catecol y de catecol a 3-oxoadipato-enol-lactona) (cluster catBCAbenABCDE). La comparación de esta organización genética con genes equivalentes de representantes de la familia Halomonadaceae, mostró una organización conservada entre numerosos miembros de la familia. Respecto a otros organismos degradadores de HC, el cluster con genes cat-ben es altamente similiar a Chromohalobacter sp. HS-2. La capacidad de utilizar compuestos aromáticos como única fuente de carbono, la producción de biosurfactantes y la respuesta quimiotáctica junto con la identificación de genes y rutas genéticas de degradación compuestos aromáticos en H. sp. KHS3 hacen a este organismo un buen candidato para su uso en procesos de biorremediación de ambientes salinos contaminados con HC.