Biorremediación de suelos contaminados con Hidrocarburos Policíclicos Aromáticos: una visión molecular

El limitado conocimiento sobre la diversidad, dinámica y funcionalidad de las comunidades microbianas durante los procesos de biorremediación hace difícil clarificar la contribución biológica a la efectividad del proceso, considerando que los microorganismos son los mayores responsables de un proces...

Descripción completa

Guardado en:
Detalles Bibliográficos
Autor principal: Festa, Sabrina
Otros Autores: Morelli, Irma
Formato: Tesis Tesis de doctorado
Lenguaje:Español
Publicado: 2016
Materias:
Ciencias Exactas
Biología
Hidrocarburos Policíclicos Aromáticos
consorcio bacteriano
Suelo
bioaumento
microbioma del suelo
pirosecuenciación
Acceso en línea:http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/52136
https://doi.org/10.35537/10915/52136
Aporte de:
SEDICI (UNLP) de Universidad Nacional de La Plata
id I19-R120-10915-52136
record_format dspace
institution Universidad Nacional de La Plata
institution_str I-19
repository_str R-120
collection SEDICI (UNLP)
language Español
topic Ciencias Exactas
Biología
Hidrocarburos Policíclicos Aromáticos
consorcio bacteriano
Suelo
bioaumento
microbioma del suelo
pirosecuenciación
spellingShingle Ciencias Exactas
Biología
Hidrocarburos Policíclicos Aromáticos
consorcio bacteriano
Suelo
bioaumento
microbioma del suelo
pirosecuenciación
Festa, Sabrina
Biorremediación de suelos contaminados con Hidrocarburos Policíclicos Aromáticos: una visión molecular
topic_facet Ciencias Exactas
Biología
Hidrocarburos Policíclicos Aromáticos
consorcio bacteriano
Suelo
bioaumento
microbioma del suelo
pirosecuenciación
author2 Morelli, Irma
author_facet Morelli, Irma
Festa, Sabrina
format Tesis
Tesis de doctorado
author Festa, Sabrina
author_sort Festa, Sabrina
title Biorremediación de suelos contaminados con Hidrocarburos Policíclicos Aromáticos: una visión molecular
title_short Biorremediación de suelos contaminados con Hidrocarburos Policíclicos Aromáticos: una visión molecular
title_full Biorremediación de suelos contaminados con Hidrocarburos Policíclicos Aromáticos: una visión molecular
title_fullStr Biorremediación de suelos contaminados con Hidrocarburos Policíclicos Aromáticos: una visión molecular
title_full_unstemmed Biorremediación de suelos contaminados con Hidrocarburos Policíclicos Aromáticos: una visión molecular
title_sort biorremediación de suelos contaminados con hidrocarburos policíclicos aromáticos: una visión molecular
publishDate 2016
url http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/52136
https://doi.org/10.35537/10915/52136
work_keys_str_mv AT festasabrina biorremediaciondesueloscontaminadosconhidrocarburospoliciclicosaromaticosunavisionmolecular
bdutipo_str Repositorios
_version_ 1764820476505358338
description El limitado conocimiento sobre la diversidad, dinámica y funcionalidad de las comunidades microbianas durante los procesos de biorremediación hace difícil clarificar la contribución biológica a la efectividad del proceso, considerando que los microorganismos son los mayores responsables de un proceso que sin dudas resulta útil para el manejo de problemas de contaminación. En particular en las estrategias de bioaumento, la supervivencia de los microorganismos inoculados se encuentra íntimamente relacionada con la competencia por los recursos con la población microbiana nativa del sitio contaminado; por lo tanto resulta crítico no solo entender la fisiología del inóculo sino también como afecta la estructura y la función de la comunidad microbiana del suelo a la cual se está introduciendo. Con el objetivo de contribuir al mejoramiento de los conocimientos básicos relacionados con la ecología microbiana y la efectividad de estrategias de bioaumento, aplicadas a la biorremediación de suelos contaminados con PAH, se orientó el trabajo de tesis, en primer lugar, a obtener y caracterizar un consorcio bacteriano degradador de fenantreno para ser utilizado en estrategias de bioaumento y aplicar estrategias “ómicas” para estudiar su dinámica funcional durante la degradación de fenantreno en medio líquido. El consorcio, (CON) obtenido de un suelo crónicamente contaminado con PAH, presentó la capacidad de degradar el 59% del fenantreno suplementado a los 7 días de incubación. La composición de CON se estudió por métodos dependientes e independientes de cultivo. Por métodos dependientes de cultivo, se lograron aislar cinco cepas bacterianas y se estudió la degradación del hidrocarburo tanto en cultivos puros de las mismas, encontrándose que solo la cepa AM (afiliada al género <i>Sphingobium</i> sp.) mostró la capacidad de degradar fenantreno, como en consorcios definidos (cultivos mixtos), encontrando una mayor eficiencia de degradación que el consorcio natural y que la cepa AM. De los métodos independientes de cultivo utilizados, la pirosecuenciación del gen 16S rRNA nos permitió conocer la composición de CON en términos de abundancia relativa de cada uno de los miembros. La caracterización catabólica de CON se llevó a cabo con un enfoque metagenómico y metaproteómico. Mediante la construcción de una biblioteca metagenómica a través de un screening funcional se encontraron clones con secuencias de genes codificantes de enzimas de la ruta de degradación de compuestos aromáticos que se afiliaron al orden <i>Burkholderiales</i>, revelando la presencia de al menos otra cepa con capacidad de degradar PAH en CON. Analizando el metaproteoma del consorcio mediante electroforesis bidimensional se identificaron proteínas pertenecientes a dos órdenes presentes en CON, <i>Sphingomonadales</i> y <i>Burkholderiales</i>, confirmando que se encontraron metabólicamente activos durante la degradación de fenantreno. En segundo lugar se estudió el impacto de la inoculación con diferentes formulaciones bacterianas sobre la estructura y dinámica de comunidades bacterianas de un suelo prístino contaminado con fenantreno y de un suelo crónicamente contaminado con PAH (proveniente de un proceso de <i>Landfarming</i> de un residuo petroquímico) mediante pirosecuenciación del gen 16S rRNA, a partir del DNA total de cada suelo. Además se correlacionaron los cambios en la estructura y dinámica de las comunidades bacterianas con la efectividad del proceso de biorremediación. Para ello se llevaron a cabo ensayos en microcosmos de los suelos mencionados y se inocularon diferentes formulaciones, entre las que se encontraron el consorcio natural (CON) y la cepa degradadora AM. En el suelo recientemente contaminado se podría afirmar que la estrategia de bioaumento llevada a cabo con el consorcio natural y la cepa degradadora <i>Sphingobium</i> sp. AM no solo mejoró la degradación del contaminante, reduciendo el tiempo de adaptación de la comunidad microbiana, sino que además generó un impacto positivo sobre la diversidad del sistema. Sin embargo, en un suelo crónicamente contaminado, las estrategias de inoculación lograron aumentar la diversidad de la comunidad bacteriana de un suelo crónicamente contaminado con hidrocarburos, sin incrementar la degradación de los contaminantes, donde la comunidad nativa ya habría sufrido la presión de selección ejercida por la contaminación y se encontró adaptada a la presencia de hidrocarburos.

Ejemplares similares