Estudio metabólico y molecular de cultivos bacterianos degradadores de hidrocarburos policíclicos aromáticos y resistentes a metales pesados.

CECOTTI MARTINA; MORELLI I. S; COPPOTELLI B.M

Buenos Aires

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

AAM

Los metales pesados y los hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAH) son dos de los contaminantes más abundantes y potencialmente dañinos encontrados en la mayoría de los suelos contaminados. La biorremediación se ha convertido en la alternativa más segura, ecológica y viable para la restauración estos sitios. Sin embargo la co-contaminación con PAH y metales pesados conlleva dificultades debido a la potencial toxicidad del metal, limitando la supervivencia solo a los microorganismos que toleren ambos contaminantes. El estudio de cepas degradadoras de PAH y resistentes a metales pesados promete proporcionar herramientas claves para el proceso de biorremediación. Esto es particularmente importante en comunidades microbianas físicamente controladas como las presentes en ambientes de climas extremos. Este trabajo tuvo como objetivos la selección, identificación y caracterización de cepas degradadoras de PAH y resistentes a metales pesados aisladas a partir de suelos co-contaminados proveniente de la Antártida. Se seleccionaron tres cepas bacterianas degradadoras de fenantreno (A, B y C) mediante la técnica de cultivo batch en medio mineral líquido (MML) con fenantreno como única fuente de carbono y energía. Sobre ellas se realizó: i) la caracterización fenotípica (pruebas bioquímicas) e identificación (secuenciación del gen 16S rDNA); ii) la determinación de la Concentración Inhibitoria Mínima (CIM) de distintas sales de metales pesados: K2TeO3, CdCl2 y K2CrO4; iii) la caracterización a nivel metabólico: crecimiento en fenantreno y en acido1-hidroxi 2-naftoico (AHN) (metabolito intermediario de una de las vías de degradación del fenantreno) durante 48 h, cuantificación de fenantreno remanente y aparición del AHN (HPLC) luego de 11 días de incubación, y evaluación de la capacidad de degradar fenantreno en presencia de metales pesados; iv) el estudio de la presencia de genes que codifican para la enzima dioxigenasa (PCR y secuenciación del producto amplificado). La identificación a nivel molecular mostró que las cepas A, B y C están filogenéticamente relacionadas al género Pseudomonas, comúnmente hallado en sitios co-contaminados. Las tres cepas presentaron alta resistencia al CdCl2 (CIMs de 500 µg/ml) en caldo R3. Las cepas A y C mostraron porcentajes de degradación de fenantreno por encima del 40 %, mientras que B no superó el 25 %. Las tres presentaron acumulación de AHN. Todas las cepas fueron capaces de degradar fenantreno en presencia de 100 µg/ml de CdCl2. Las curvas de crecimiento con distintas concentraciones de AHN evidenciaron cierta modulación de dicho intermediario sobre el crecimiento indicando cierta toxicidad. La amplificación del gen dioxigenasa y su posterior secuenciación mostró alta similitud con genes dioxigenasa pertenecientes a Pseudomonas putida. Las cepas bacterianas estudiadas podrían cumplir un importante rol frente a contaminaciones mixtas de fenantreno y metales como Cd+2, usualmente presentes en suelos co-contaminados.