Estudio de la funcionalidad de consorcios definidos durante la degradación de fenantreno

MACCHI MARIANELA; I .S. MORELLI; B.M. COPPOTELLI

Buenos Aires

Congreso; III Congreso de la División Microbiología Agrícola y Ambiental (DIMAyA) de la Asociación Argentina de Microbiología-CAMAYA 2015; 2015

División Microbiología Agrícola y Ambiental (DIMAyA) de la Asociación Argentina de Microbiología-

ESTUDIO DE LA FUNCIONALIDAD DE CONSORCIOS DEFINIDOS DURANTE LA DEGRADACIÓN DE FENANTRENOMacchi1M., Festa1S., Morelli1,2I.S., Coppotelli1B.M.1Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales, CINDEFI (UNLP; CCT-La Plata, CONICET), La Plata, Argentina.2Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires, La Plata, Argentinabibianacoppotelli@biol.unlp.edu.arLa generación de cultivos microbianos mixtos que combinen sus capacidades enzimáticas puede ser una herramienta adecuada para resolver problemas de contaminación ambiental, aunque poco se sabe acerca de los mecanismos que intervienen en la cooperación mutua.Este trabajo pretende dilucidar las contribuciones individuales a la actividad degradadora de un consorcio natural (CON), obtenido de un suelo crónicamente contaminado con PAH, en función del estudio de las capacidades de consorcios definidos construidos a partir de los microorganismos aislados del consorcio. Complementariamente se prepararon consorcios con la cepa degradadora Sphingomonas paucimobilis (20006FA), exógena a CON, taxonómica y filogenética relacionada con la cepa de Sphingobium sp. (AM) (único aislado del CON degradador de PAH) y con mayor capacidad degradadora (90% en 4 días).La pirosecuenciación de fragmentos del gen 16S rRNA de CON reveló que su composición bacteriana consiste en Sphingomonadales, Burkholderiales, Rhodospirillales, Pseudomonadales, Enterobacteriales, Rhizobiales y Xanthomonadales.Se prepararon 3 consorcios definidos: CON-1, constituído por AM, Enterobacter sp. (B), Pseudomonas sp. (T and Bc) e Inquilinus sp. (I); CON-2 con AM, B, T, Bc e I más 20006FA; CON-3 con B, T, Bc e I y 20006FA en reemplazo de AM. Los consorcios fueron cultivados en MML con 200 mg/L de fenantreno durante 15 días: se determinó la cinética de degradación de fenantreno y la generación de ácido 1-hidroxi 2-naftoico (AHN) (metabolito intermediario) (HPLC-UV), la dinámica de las poblaciones bacterianas cultivables mediante recuento total y diferencial de heterótrofas en R2A y degradadoras de PAH por el NMP y la diversidad genética mediante PCR-DGGE. Los tres consorcios definidos alcanzaron una eliminación de fenantreno cercana al 94% luego de 4 días de incubación, significativamente superior a la obtenida por CON (35%) y el cultivo individual de la cepa AM (60%).Los cultivos de CON-2 y CON-3 (conteniendo la cepa exógena) mostraron un retraso inicial en la degradación de fenantreno y un incremento de AHN con respecto a CON-1. Mientras que en los tres el AHN fue rápidamente degradado, en el CON se mantuvo constante hasta el final del experimento. Al comparar la dinámica de poblaciones bacterianas cultivables se observaron claras diferencias que no se pudieron observar a nivel de la estructura genética (PCR-DGGE). Los resultados obtenidos estarían indicando que la degradación de fenantreno en los consorcios definidos se produce a través de interacciones sintróficas, sin embargo en el consorcio natural CON podrían estar ocurriendo interacciones antagónicas con las poblaciones no cultivables que disminuyen la eficiencia de degradación. Por otro lado a pesar de que las cepas de la familia Sphingomonadaceae están estrechamente relacionadas interaccionan de manera distinta con las otras especies presentes en el consorcio.