Aislamiento y caracterización de bacterias presentes en sedimentos contaminados de la cuenca del río Reconquista.

MELLOTA MARIANGELES; PORZIONATO NATALIA; CANDAL ROBERTO; CURUTCHET GUSTAVO

Buenos Aires

Congreso; 4° Congreso de Ciencias Ambientales COPIME; 2013

COPIME y Universidades Auspiciantes

El objetivo del presente trabajo fue el aislamiento y caracterización de bacterias involucradas en mecanismos redox implicados en procesos de movilización de metales presentes en sedimentos fluviales altamente contaminados. Los microorganismos caracterizados fueron aislados de sedimentos del río Reconquista y su afluente, el canal Hidalgo, ubicados en el conurbano bonaerense. Las bacterias fueron aisladas en los siguientes medios: 9K (Acidithiobacillus ferrooxidans); 0K a pH 3 y 6 (Acidithiobacillus thiooxidans); Postgate C (sulfato reductoras); Postgate C modificado con el agregado de FeCl3 y MnO2 en lugar de Na2SO4 para reductoras de hierro(III) y manganeso(IV), respectivamente. Con las bacterias reductoras se trabajó en condiciones de anaerobiosis controladas. Se establecieron los inóculos iniciales y estadio de crecimiento mediante conteo directo a través de una cámara Thoma con microscopio óptico. Se realizaron estudios cinéticos donde se pudo deducir: velocidad específica de consumo de sustrato, variación de biomasa y rendimiento. Se realizaron además estudios a fin de caracterizar el sedimento como: contenido de materia orgánica (método de Walkley Black), sulfuros volátiles (método de purga y trampa) y especiación de metales pesados (extracción secuencial BCR seguida de espectrofotometría de absorción atómica). Los resultados obtenidos muestran un alto contenido de materia orgánica, indicando un bajo nivel metabólico de microorganismos debido a las condiciones anóxicas. Además, una alta concentración de sulfuros indica la presencia de bacterias sulfato reductoras. En estas condiciones, el sedimento se alcaliniza y los metales precipitan como sulfuros o hidróxidos metálicos. Si bien se favorece la unión de metales pesados a los sedimentos, eventos naturales o antropogénicos, tales como inundaciones o dragados pueden derivar a la oxidación del sedimento, catalizado a través de bacterias oxidantes. Esta oxidación puede causar drenaje ácido o no, dependiendo del potencial de neutralización del sistema. La oxidación del sedimento anóxico aumenta la actividad microbiana, disminuyendo su pH y favoreciendo a la liberación de metales. Estudios previos demuestran que bacterias Acidithiobacillus ferrooxidans catalizan la oxidación del Fe2+ y de los sulfuros presentes en los sedimentos. En consecuencia, aumenta la acidez del sistema, liberando los metales. A través de la extracción secuencial de metales se pudo determinar la especiación de los mismos. En el caso del Zn, se encuentra mayormente asociado a carbonatos, sulfuros y materia orgánica oxidable, y para el caso del Cu, se encuentra mayormente asociado a sulfuros y materia orgánica. Todos los procesos descriptos son biocatalizados por diferentes grupos de bacterias de interés ambiental. En distintas profundidades del sedimento de los cursos de agua estudiados se obtuvieron por enriquecimiento, diferentes consorcios con actividad de oxidación de hierro y de azufre de características acidófilas, lo cual es muy interesante dado que el ambiente de donde fueron aisladas es neutro o ligeramente alcalino. También se aislaron consorcios anaeróbicos con actividad de reducción de sulfato, hierro(III) y Mn(IV), todos ellos de importancia en la regulación de procesos biogeoquímicos relacionados con la liberación de metales pesados. Este trabajo aporta conocimiento básico de importancia y potencial aplicación en el uso de especies nativas en procesos de remediación simples y económicos de sedimentos contaminados.