Caracterización de Chlorella sp. aislada de entornos contaminados de la Cuenca Reconquista. Potencialidad para remediar efluentes con metales pesados

GUSTAVO CURUTCHET; VICTORIA PASSUCCI; MARIA DEL MAR ARECO

Florencio Varela, Buenos Aires

Congreso; Argentina y Ambiente 2019. IV Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2019

Universidad Nacional Arturo Jauretche

El estudio de microorganismos aislados de ambientes fuertemente contaminados tiene gran interés para evaluar su potencial uso en diferentes procesos a aplicar en condiciones ?extremas?, tales como biorremediación de metales pesados en efluentes ácidos, acoplada a la producción de metabolitos de interés a lo largo del proceso.En el presente trabajo se evaluó el potencial de remediación de Zn(II) en solución utilizando Chlorella sp., aislada del río Reconquista. A su vez, se estudiaron posibles efectos tóxicos del Zn(II) sobre el metabolismo de respiración y fotosíntesis, la producción de Clorofila a y b, y la producción de lípidos y proteínas, asociados a distintas concentraciones del metal a lo largo del crecimiento de esta microalga.Se estudió el efecto de distintas concentraciones (0-35 mg l-1) de Zn(II) sobre la respiración y fotosíntesis; sobre la velocidad específica de crecimiento; la producción de lípidos (método colorimétrico de sulfo-fosfo-vainillina (SFV)) y la producción de proteínas (Bradford), de Chlorella sp. Se observó un aumento del pH, asociado a la actividad fotosintética, mostrando viabilidad celular en todos los casos. Observaciones al microscopio óptico mostraron que para concentraciones mayores a 15 mg l-1 las células generan agregados, probablemente por la producción de sustancias poliméricas extracelulares (SPE), asociado al estrés celular. Se evaluó la capacidad de Chlorella sp. de remediar la presencia de Zn(II) en solución (espectrofotometría de absorción atómica (EAA)) a partir de mecanismos metabólicamente y no metabólicamente acoplados. En el primer caso, se encontró que el metabolismo celular favorece la precipitación de Zn(II) por aumento del pH de 5.05±0.02 a 9.7±0.4, luego de 28 días, disminuyendo en todos los casos la concentración inicial. Para determinar la capacidad de remediación de la biomasa en procesos no metabólicamente acoplados, se realizaron la cinética e isoterma de adsorción de la biomasa previamente lavada y secada. Los resultados demostraron que la adsorción de Zn(II) por Chlorella sp. es rápida, alcanzando la saturación en pocos minutos siguiendo un modelo de pseudo-segundo orden. Los resultados de la isoterma de adsorción de Zn(II) por Chlorella sp, no pudieron ser descriptos por los modelos típicos de adsorción (Langmuir, Freundlich, entre otros). El modelo que mejor describió los resultados obtenidos fue el modelo de Hill (R2=0.9945), a partir del cual se obtuvieron los valores: capacidad máxima de adsorción, qSH=80±5 mg g-1, adsorción a muy bajas concentraciones iniciales del metal, q0=19.25±1.75 mg g-1, constante de Hill, Kd= 661.6 mg lnH, y coeficiente de cooperación de Hill nH=7.91. Los resultados sugieren que existe una posible interacción cooperativa a partir de uniones químicas entre el metal y la superficie de la microalga. Los resultados obtenidos en el presente trabajo en cuanto a la biorremediación del Zn(II) en solución han demostrado la capacidad de esta especie para el proceso, siendo comparable con resultados obtenidos en otras especies de microalgas.