Microorganismos acidófilos en el río Amarillo

GUISANDE C; BERNARDELLI C; MAZA, S.N.; COLLO, G.; LECOMTE K.L.; ASTINI, R.A.; DONATI, E.

Congreso; II Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología Ambiental, II Congreso Nacional de la Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2015

El río Amarillo, ubicado en la vertiente oriental de la Sierra de Famatina, drena en sus cabeceras una importante aureola de alteración hidrotermal con yacimientos de pórfidos cupríferos de Cu-Au-Mo y venas epitermales de alta sulfurización de Cu-Au (Ag-As-Sb-Te), que fueron explotadas hasta principios del siglo pasado. Este río se caracteriza por presentar aguas sulfatadas ácidas (pH ~3) de coloraciones rojizas-amarillentas con altas concentraciones de STD (>5 g/L) y de metales como Fe y Al (> 500 mg/L), Mn, Cu, Zn, Cd, Ni, Co, As y Mo (> a 1000 µg/L). En este trabajo presentamos el primer reporte de evidencia concreta sobre la participación microbiológica en la geoquímica del río Amarillo. Se extrajeron muestras en distintos puntos a lo largo del río entre los 2800 y 3800 msnm; sus valores de temperatura oscilaron entre 1 y 14 °C con valores de pH entre 2,2 y 2,9, obteniendo mayores diferencias en los valores de Eh (entre 359 y 506 mV) que se corresponden con la proporción de hierro oxidada (44 % en la zona superior y prácticamente 100 % en la última muestra tomada). Paralelamente a la mayor oxidación y al aumento del pH y, por ende, a la abundante precipitación de minerales como jarosita y schwertmannita, la concentración total de Fe disuelto y la conductividad disminuyen aguas abajo. Todas las muestras fueron enriquecidas, bajo condiciones autotróficas, en medio MAC, de pH 1,5, con 9 g/L de Fe(II) y a tres condiciones de temperatura diferente: 4 °C, 15-20 °C (temperatura ambiente que se dejó fluctuar) y 28 °C. Se confirmó oxidación biótica (por comparación contra un control estéril) de Fe(II) y presencia microbiana en buena parte de los enriquecimientos en las tres condiciones de temperatura ensayada. Los tiempos requeridos fueron mayores a 4 °C y a 28 °C (del orden de 30 días o superior) que a temperatura ambiente, donde se observó crecimiento positivo en 13-20 días y que fue, incluso, reducido en repiques posteriores a la misma temperatura. Los enriquecimientos positivos se analizaron posteriormente utilizando FISH (fluorescence in situ hybridization). Esta técnica utiliza la hibridación con sondas fluorescentes que se unen a fragmentos específicos de ADN, lo que permite la identificación de microorganismos de modo tan selectivo como lo sea la sonda utilizada. En este trabajo se utilizaron sondas generales para bacterias y específicas para los microorganismos acidófilos, con capacidad hierro oxidante, más relevantes y ubicuos en ambientes como el analizado (LF665 y TF539). En todos los enriquecimientos con crecimiento positivo a 4 °C y en la mayoría a temperatura ambiente, se observó hibridación positiva con la sonda TF539, cubriendo prácticamente todos los microorganismos observados en la tinción general por DAPI. En uno de los enriquecimientos a temperatura ambiente y en los de 28 °C, se obtuvo hibridación positiva con la sonda Lf665. Estos resultados se correlacionaron con las características morfológicas (bacilos y espirilos) de las células vistas en microscopía óptica, indicando la presencia de Acidithiobacillus ferrooxidans (o, quizás, A. ferrivorans, lo que deberá confirmarse por secuenciación) y de Leptospirillum ferrooxidans que hibridan con la primera y la segunda sonda, respectivamente. Ambos microorganismos aumentan la velocidad de oxidación de Fe(II) en varios órdenes de magnitud, bajo condiciones ácidas, aunque usualmente lo hacen a temperaturas entre 25 y 35 °C. La detección de estos microorganismos confirma su rol en la evolución de la oxidación de Fe(II) y en la precipitación de los compuestos de Fe, como jarosita y schwermanita, que se observan a lo largo del río. Además, los microorganismos aislados muestran una mayor capacidad psicrófila que la que presentan usualmente las cepas de colección de esas mismas especies microbianas.