Estudio preliminar de la formación de biofilm y su influencia sobre el polímero quitina: Experimento de cebo en el Estuario de Bahía Blanca.

BIANCALANA F.; BRUGNONI LORENA ; FORERO-LOPÉZ . D.; RIMONDINO G.; VITALE A. ; FERNANDEZ SEVERINI, M.D.

Congreso; Resumen: VI Reunión Argentina de Geoquímica de la Superficie-VI-RAGSU; 2022

Estudio preliminar de la formación de biofilm y su influencia sobre el polímero quitina: Experimento de cebo en el Estuario de Bahía BlancaBiancalana, Florencia 1*Brugnoni, Lorena I. 2; Forero-López, Ana D. 1; Rimondino, Guido N3; Vitale, Alejandro 1, Fernandez-Severini, Melisa 11 Instituto Argentino de Oceanografía (IADO-CONICET), Camino La Carrindanga Km 7,5, B8000FWB, Bahía Blanca, Pcia. de Buenos Aires, Argentina. 2 Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur, (INBIOSUR/CONICET-UNS), Bahía Blanca, Buenos Aires, Argentina. 3 Instituto de Investigaciones en Fisicoquímica de Córdoba (INFIQC-CONICET), Departamento de Fisicoquímica, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba, Ciudad Universitaria X5000HUA, Córdoba, Argentina *biancaf@criba.edu.arPalabras claves: Biopolímeros, biofilms, sistema marinoLos efectos de los biofilms sobre la quitina son escasos, pero hay evidencia de que ciertos organismos tienen un rol importante en la degradación y producción de este polímero en los sistemas acuáticos. Además, la quitina puede servir como vehículo de microorganismos potencialmente patógenos (Ej. Vibrio spp. y Pseudomonas spp.) y adsorbente de metales pesados. El objetivo del trabajo fue el análisis cuali-cuantitativo de la biota del biofilm, y su potencial efecto sobre la quitina. Se realizó un experimento utilizando quitina como cebo en dispositivos acoplados a una boya perteneciente a las Estaciones de Monitoreo Ambiental Costero EMAC, en el Estuario de Bahía Blanca. Se extrajeron dichos dispositivos en dos tiempos (15-T1 y 30-T2 días) en enero-febrero 2021. La quitina se caracterizó mediante microscopía electrónica de barrido con un detector de energía dispersiva (SEM/EDX), difracción de rayos X (XRD) y espectroscopia infrarroja (FTIR-ATR). Se realizó análisis cualitativo de la biota asociada mediante fluorescencia, y cuantitativo mediante la búsqueda de E. coli, Vibrio spp., Pseudomonas del grupo fluorescente, recuento de bacterias coliformes, heterótrofas y hongos. Se observaron hongos filamentosos adheridos a la quitina, hallándose ciertas diferencias en la conformidad del biofilm entre tiempos. Los agregados de partículas orgánicas e inorgánicas (Cuarzo, albita y halita) y diatomeas fueron mayoritarios en el T2. Estos forman conglomerados asociados/adheridos a la quitina conformando un microcosmos donde los procesos de degradación se producen. El recuento de hongos y coliformes totales aumentó en gran medida en el T2. Las bacterias heterótrofas fueron constantes a lo largo del experimento. No se hallaron ni Pseudomonas del grupo fluorescente ni E. coli, pero sí presencia de colonias típicas de Vibrio spp. en ambos tiempos. Se ha destacado dentro de este género a Vibrio cholerae como degradador de quitina, y como patógeno humano cuya principal vía de transmisión es el agua. Las imágenes SEM mostraron fracturas, grietas y poros en la superficie de biopolímero en el T2, indicando deterioro superficial. El EDX reveló la presencia de metales pesados (Molibdeno-Mo y Hierro-Fe, entre otros). El Mo y Fe están asociados al material particulado en suspensión adherido a la superficie de la quitina. Los espectros de FTIR-ATR de la quitina en T2 presentaron señales características de grupo hidroxilos y fosfatos, los cuales podrían estar asociados con el biofilm. Finalmente, la quitina presentó un cambio en la cristalinidad con una disminución en la intensidad de los picos característicos del biopolímero. Se desprende de este estudio, de origen multidisciplinario, la presencia de organismos integrantes del biofilm, capaces de establecerse y actuar sobre dicho polímero, provocando cambios estructurales en su cristalinidad y superficie, corroborando la biodegradación. Asimismo, la importancia que poseen los polímeros naturales, en particular la quitina por su alto potencial como agente quelante de metales pesados, y por fuente de carbono y nitrógeno para los ciclos biogeoquímicos y continuidad de cadenas tróficas.