Respuesta a la exposición a hidrocarburos de comunidades bacterianas de sedimentos costeros de la patagonia evidenciada por biomarcadores filogenéticos y funcionales

LOZADA, M.; MARCOS, M.S.; COMMENDATORE, M.; DIONISI, H. M.

Buenos Aires

Congreso; XIII Congreso Argentino de Microbiología y II Congreso Microbiología Agrícola y Ambiental; 2013

Asociación Argentina de Microbiología

Distintas actividades antrópicas generan riesgos de contaminación porhidrocarburos en la costa Patagónica. Los sedimentos tienden a acumularestos compuestos, y sus comunidades microbianas son un factor clave parala capacidad de recuperación del ambiente. El objetivo de este trabajo fueevaluar en sistemas experimentales la respuesta de la comunidad bacterianade los sedimentos ante la exposición a hidrocarburos. Se seleccionaron 3sitios con distinta historia de contaminación: Playa Fracasso, PenínsulaValdés, Chubut, no impactada por hidrocarburos de origen antropogénico(PF); Caleta Córdova, Chubut, crónicamente contaminada por hidrocarburos yafectada por derrames de petróleo crudo (CC), y Planta Orión, Bahía Ushuaia,Tierra del Fuego, sitio crónicamente contaminado con combustibles (OR). Seconstruyeron sistemas experimentales constituidos por 1 parte de sedimentointermareal y 2 partes de agua de mar filtrada. Los distintos tratamientosconsistieron en: 0,4 % (v/v) de petróleo crudo, 0,2% (p/v) de fenantrenoó pireno, y un control sin agregado de hidrocarburos. Luego de 20 días deincubación a 15ºC, se extrajo ADN metagenómico (FastDNA Spin Kit for Soil,MP Biomedicals). La estructura de la comunidad bacteriana se analizó porpirosecuenciación de fragmentos del gen ARNr 16S (pyrotags). Las 450.868lecturas obtenidas a partir de los sedimentos originales y los tratamientosfueron procesadas utilizando el programa mothur, alcanzándose coberturasde 64 a 93 %. Además, se estimó por PCR cuantitativa la abundancia del genphnA1 (gen de la dioxigenasa identificado en Cycloclasticus spp., bacteriasmarinas degradadoras obligadas de hidrocarburos aromáticos) y el gen ARNr16S como referencia. Las comunidades de sitios contaminados sufrierongrandes cambios luego del agregado de petróleo crudo, fenantreno y pireno,incrementándose la abundancia de géneros como Cycloclasticus (CC yOR), como así también Sphingopyxis y Nocardioides (OR). Por el contrario,los sedimentos prístinos sólo respondieron al agregado de petróleo crudo,incrementando la abundancia relativa de géneros hidrocarbonoclásticos(Cycloclasticus 21%, Oleiphilus 4.8%), y otros no previamente relacionadosa la biodegradación (Teredinibacter 29%). En general, la mayor respuestacorrespondió a los genes biomarcadores del género Cycloclasticus,representando en algunos casos más del 50% de las lecturas de pyrotagsy hasta 107 copias/μg ADN del gen phnA1 (CC expuesto a fenantreno ypireno, OR expuesto a fenantreno). Los valores de abundancia relativabasados en genes biomarcadores filogenéticos y funcionales relacionadoscon este género correlacionaron fuertemente (Pearson´s r=0.97, p<0.001).Estos resultados sugieren el rol clave de Cycloclasticus y una respuestadiferencial de las comunidades dependiendo sitio de origen y del tipo dehidrocarburos agregado. Esta variabilidad será tenida en cuenta en el diseñode herramientas moleculares para el diagnóstico ambiental.