Estrategias para la búsqueda de bacterias degradadoras de atrazina en la laguna salada de Pétrola (SE Albacete)

Espín, Yolanda (Grupo de Hidrogeología. Sección de Biotecnología y Recursos Naturales, Instituto de Desarrollo Regional (UCLM)) ; Sanz, Guillermo ; Valiente, Nicolás ; Menchén, Alfonso ; Álvarez-Ortí, Manuel ; Gómez-Alday, Juan José

Abstract: El humedal salino de Pétrola, situado en un ambiente semiárido en el sureste de la provincia de Albacete (España), constituye la zona de descarga de una cuenca endorreica de alrededor de 42 km2. La laguna está sometida a múltiples entradas de contaminación derivadas de actuaciones antrópicas, originando que las condiciones biológicas y físico-químicas de partida de la masa de agua hayan sido gravemente modificadas. La elevada salinidad del sistema (123.000 μS/cm, noviembre 2010) da lugar a un ambiente extremo que propicia condiciones exclusivas capaces de albergar ciertos procesos redox mediados por extremófilos adaptados. Estos microorganismos pueden ejercer un papel fundamental en la atenuación de la contaminación de origen urbano y agrícola existente. Entre las entradas de contaminantes destacan el nitrato, y la atrazina, un herbicida usado ampliamente en las prácticas agrícolas, y sus metabolitos desetilatrazina y deisopropilatrazina. Las concentraciones de atrazina y sus productos de transformación pueden superan los 100 ng/L. Por ello, el objetivo de este trabajo es la búsqueda de microrganismos extremófilos implicados en la atenuación de contaminantes en la laguna de Pétrola, con especial atención en aquellos que puedan estar biodegradar la atrazina. El primer enfoque para la detección de microorganismos extremófilos, que puedan participar en procesos de biorremediación, ha consistido en un análisis metagenómico. Para ello, se recogieron sedimentos de la laguna en 7 puntos cuyas aguas presentan diferentes características físico-químicas. Se extrajo el ADN genómico bacteriano del sedimento y se sometió al análisis metagenómico mediante secuenciación del gen 16S rRNA, lo que permitió caracterizar las poblaciones bacterianas presentes en la laguna. Como resultado, se ha detectado una gran diversidad de microorganismos extremófilos. Entre ellos, destaca el grupo relacionado con procesos de desnitrificación fototrófica y nitrato-sulfato-reducción. Dentro de este grupo, se ha buscado la presencia de microorganismos relacionados con procesos de degradación de contaminantes, aunque, debido al gran número de datos generados, los resultados todavía se encuentran en proceso de análisis. El segundo enfoque ha consistido en la búsqueda de bacterias degradadoras de atrazina, mediante la amplificación por PCR con cebadores diseñados para la amplificación de los genes involucrados en la ruta de degradación de este contaminante organoclorado (Figura). En este punto, se ha conseguido la amplificación de fragmentos, con un patrón diferente en los distintos sedimentos evaluados, lo cual da idea de los diferentes procesos que se están produciendo en puntos de la laguna sometidos a distintas condiciones ambientales. Los resultados ofrecen información acerca de la presencia de microorganismos extremófilos que pueden participar en procesos de atenuación de contaminantes. Se vislumbra la formación de un complejo sistema simbiótico de degradación en cadena que debe seguir estudiándose en mayor profundidad en futuros trabajos orientados a la biorremediación.

Idioma: Español

DOI: 10.26754/c_agroing.2019.com.3408

Año: 2019

En: X Congreso Ibérico de Agroingeniería = X Congresso Ibérico de Agroengenharia : Libro de actas = Livro de atas