Caracterización bioquímica y molecular de bacterias resistentes a cobre y arsénico aisladas de la zona de Puchuncaví

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2013

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Departamento o Escuela

Programa de Licenciatura en Ciencias mencion Biologia o Quimica

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Los metales pesados y metaloides como el cobre y el arsénico, se encuentran en su forma natural a bajas concentraciones en el medio ambiente, pero debido a la actividad humana (agrícola, industrial y urbana) estos valores pueden incrementarse, lo cual puede producir efectos dañinos para todos los organismos. El cobre es un elemento esencial a bajas concentraciones y el arsénico es un metaloide no esencial, que en sus formas As(III) y As(V) puede producir efectos adversos. Ambos metales están presentes en la zona de Puchuncaví, región de Valparaíso, siendo el cobre encontrado en muy altas concentraciones, mientras que el arsénico en concentraciones ligeramente altas para estándares de suelo internacionales. Como las bacterias son capaces de sobrevivir en sitios altamente contaminados por medio del uso de genes de resistencia a metales pesados, el objetivo de este trabajo fue caracterizar e identificar bacterias autóctonas, resistentes a cobre y/o arsénico de la zona de Puchuncaví. Para ello se estudiaron catorce cepas provenientes de esta zona, aisladas en estudios anteriores, las cuales fueron caracterizadas morfológicamente por medio del método de tinción Gram y la observación de colonias, encontrándose ocho cepas Gram negativas y seis cepas Gram positivas, tres de ellas Gram variables, todas con diferentes características en sus colonias. Así también fueron caracterizadas bioquímicamente, por medio del kit API 20 NE de Biomérieux y Biolog® GN2/GP2 MicroPlate™, dando como resultados distintos perfiles bioquímicos para cada cepa. Posteriormente por medio de la amplificación del gen 16S rRNA, diez de las catorce cepas fueron identificadas molecularmente, dando como resultado distintos géneros los cuales fueron, Arthrobacter, Pseudomonas, Pedobacter, Stenotrophomonas, Microbacterium; todas conocidos por poseer especies resistentes a metales. Las catorce cepas fueron estudiadas para determinar su resistencia a Cu(II) utilizando el método de concentración mínima inhibitoria (C.M.I); donde se encontraron tres cepas resistentes a cobre 2A4, C4 y D5, con un C.M.I de 250, 275 y 200ppm respectivamente, siendo 2A4 perteneciente al género Arthrobacter conocido por poseer especies resistentes a metales como Arthrobacter oxydans y C4 al género Pedobacter con especies resistentes como Pedobacter saltans. En el caso del arsénico diez de las catorce cepas tuvieron una tolerancia a As(V), con una concentración de 46.69mM, el máximo estudiado en este trabajo, teniendo en cuenta que a 100mM son consideradas bacterias altamente resistentes a arsénico, aunque en estudios conocidos este valor es usualmente superado. Finalmente podemos decir que debidos a sus características morfológicas, bioquímicas e identificación molecular, todas las cepas corresponden a especies distintas aunque algunas comparten el mismo género. Siendo tres de ellas 2A4, C4 y D5 de especial interés para potenciales estudios sobre genes de resistencia a cobre y biorremediación de suelos contaminados.

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ARSENICO, CONTAMINACION DEL SUELO, CONTAMINACION POR METALES PESADOS

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