Papel de los consorcios entre microorganismos fotótrofos y analisis de su poténcial para bioreparar ambientes contaminados por metales pesados
En este trabajo se ha evaluado la capacidad bioreparadora de tres cianobacterias, dos de ellas procedentes de la Colección de Cultivos Pasteur: Spirulina sp. PCC 6313 (Sp) y Chroococcus sp. 9106 PCC (Ch), y dos aisladas del delta del Ebro: una cianobacteria DE2011 (Ge) y una microalga DE2009 (Sc). P...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2013 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:126898 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/126898 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Consorcios Metales pesados Cianobacterias |
| Sumario: | En este trabajo se ha evaluado la capacidad bioreparadora de tres cianobacterias, dos de ellas procedentes de la Colección de Cultivos Pasteur: Spirulina sp. PCC 6313 (Sp) y Chroococcus sp. 9106 PCC (Ch), y dos aisladas del delta del Ebro: una cianobacteria DE2011 (Ge) y una microalga DE2009 (Sc). Por primera vez, se ha ensayado la capacidad de los consorcios, asociaciones de microorganismos, para tolerar o resistir (T-R) la presencia de metales y para determinar su capacidad para captarlos. Para ello se han utilizado dos consorcios, uno formado por una mezcla de dos cultivos: Sp+Ch y el segundo por la mezcla de otros dos: Ge+Sc. Para la consecución de los objetivos se han utilizado los microorganismos mencionados, ya que por trabajos previos realizados por nuestro grupo de investigación se conoce que todos ellos, incluso los de colección, se encuentran en abundancia en el delta del Ebro, especialmente Geitlerinema sp. DE2011, una cianobacteria filamentosa que contribuye a la estabilización de los sedimentos deltaicos. En este trabajo, los metales ensayados para la selección de microorganismos con potencial bioreparador, han sido: el plomo (Pb (II)) y el cobre (Cu (II)) ya que los dos metales se han detectado en el río Ebro. Se han utilizado para los objetivos propuestos, específicamente técnicas microscópicas de alta resolución (óptica y electrónica) además de los métodos de ecología microbiana convencionales y de técnicas moleculares para la identificación de los dos microorganismos aislados del delta del Ebro. Estos microorganismos se han identificado como: Geitlerinema sp. DE2011 y Scenedesmus sp. DE2009. Para determinar la T-R a los metales de todos los microorganismos ensayados y de los consorcios se ha analizado el efecto in vivo de ambos metales sobre los pigmentos fotosintéticos de todos ellos en cultivos separados y formando los consorcios. Para ello, se ha utilizado la microscopía láser confocal (CLSM) y su función λscan acoplada a un detector espectrofluorométrico. Los resultados indican, que todos los microorganismos ensayados tanto en su crecimiento individual como formando consorcios, son más T-R al plomo que al cobre. Con el fin de determinar la biocaptación externa e interna de los metales, se ha utilizado la microscopía electrónica de barrido (SEM), la microscopía electrónica de transmisión (TEM) y el microanálisis de energía dispersiva por rayos X (EDX) acoplada a estos dos microscopios. Los resultados demuestran, que todos los microorganismos y los consorcios tienen la capacidad de captar tanto el cobre, como el plomo en las envueltas celulares formadas por sustancias extrapoliméricas, de lo que puede concluirse que los consorcios potencian la capacidad de captación más eficazmente, que los microorganismos creciendo separadamente. Por otra parte también en todos los casos se produce captación intracelular de plomo, en las inclusiones de polifosfato, mientras que los resultados para el cobre se han considerado no concluyentes, ya que este metal se encuentra también como contaminante externo a la muestra. Finalmente, se ha determinado también la sensibilidad de las técnicas utilizadas, contaminando los cultivos y los consorcios con concentraciones crecientes de cada metal por separado y evaluando en el caso del CLSM, la mínima dosis de metal capaz de alterar la clorofila a (chl a), pigmento fotosintético utilizado como marcador en cada uno de los microorganismos por separado y en los consorcios. La sensibilidad de la técnica es de 1 nM para el CLSM-λscan y de 10 nM para el SEM-EDX. Considerando todos los resultados obtenidos, se puede concluir que los microorganismos estudiados pueden ser potenciales bioreparadores de contaminación, causada tanto por cobre como por plomo, ya que: se encuentran en el hábitat natural (incluso los seleccionados de la colección de cultivos Pasteur); presentan una alta tolerancia-resistencia especialmente al plomo y son capaces de captar ambos metales. No obstante, la capacidad de resistencia y de captación de los metales se incrementa en los consorcios en ambos casos, por lo que debería considerarse especialmente estos últimos en investigaciones futuras, relacionadas con la bioreparación de ambientes naturales contaminados. |
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