Proyectos de investigación Básica o Aplicada-PII, 2019-2
Yennifer Esmeralda Soto MontaãEz; Eduardo Felipe Castro Nallar; Corina Avelina Vera Gonzales; Julio Daniel Valencia Ponze
Objetivo
Identificar la caracterización molecular de las cepas nativas de microorganismos con potencial biorremediador.
Resumen:
Se identificaran los contaminantes metálicos predominantes en las zonas identificadas como afectadas por la minería, se evaluara su concentración mediante (TXRF) y por cromatografía de gases se determinara la presencia de compuestos orgánicos se efectuara el muestreo y caracterización de microorganismos presentes en dichas zonas (consorcio bacteriano). En el laboratorio con los resultados de las concentraciones en las zonas afectadas se someterán a los microrganismos nativos aislados y en caldos de cultivo para evaluar las curvas de crecimiento para seleccionar a los que presenten tasas de crecimiento normal para su identificación molecular y caracterización meta genómica, las comunidades bacterianas no cultivables serán caracterizadas por secuenciación de próxima generación del gen ARNr 16S.
Palabras clave
Identificación, Bacterias, Remediadoras, cepas, nativas, molecular, UNSA, Arequipa
Problema central
La minería artesanal como un sistema informal y no regulado de minería en pequeña escala en la región de Arequipa, emplea tecnologías simples, sin ninguna planificación para la rehabilitación después del cierre de la operación minera, por ello es visible la destrucción del medio ambiente a través de la contaminación por metales pesados de la tierra, el agua y el aire que rodea la operación de minería artesanal, debido a la eliminación de residuos de rocas y relaves.
Hipótesis planteada
La comunidad bacteriana cultivable estará principalmente representada por géneros Pseudomonas, Bacillus y Acinetobacter. Las comunidades no cultivables, predominantes en muestras de suelo, serán los Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria y Bacteroidetes. Las comunidades no cultivables, predominantes en muestras de agua predominaran los Firmicutes y Actinobacteria.
Resultados esperados
Impactos esperados
Los ambientes contaminados con relaves mineros debe ser ampliamente estudiado a fin de obtener la información necesaria para la implementación de estrategias de biorremediación (Adams et al. 2012, Akcil & Mudder 2003, Dasha et al. 2009, Deloya 2012, Luque et al. 2016).
Los microorganismos que han sido evaluados y aislados de suelos procedentes de minería, los géneros más representativos serán los Exiguobacterium, Aeromonas, Bacillus, Pseudomonas, Escherichia, y Acinetobacter (Anderson & Cook 2004).
En el presente trabajo, dentro de la comunidad bacteriana cultivable, seidentificaran tanto los géneros más representativos de zonas contaminadas con relaves mineros artesanales a las Pseudomonas, Bacillus y Acinetobacter, como géneros bacterianos poco reportados en otros estudios seran Sphingobacterium, Paenibacillus y Stenotrophomonas, lo que permitira conocer más acerca de las comunidades bacterianas cultivables presentes en estas zonas contaminadas, estudiar a mayor profundidad su función en estos nichos, y revelar sus posibles aplicaciones en procesos de tratamiento de zonas afectadas por la actividad minera.
Las bacterias presentes en lodo activado son generalmente Gram-negativas e incluyen a las Pseudomonas,Mixobacterium y otros. (Sharifi et al. 2001).
La metagenómica se resalta como una herramienta importante para la biorremediación (Gabor et al. 2007, George et al. 2011),
Las bacterias responsables de la biolixiviación, mesófilas o termófilas moderadas, se distribuyen principalmente en los grupos filogenéticos: Proteobacteria, Firmicutes, y Actinobacteria (Clark & Norris 1996, Norris et al. 2000).
El filo Firmicutes es uno de los grupos bacterianos más comunes en ambientes extremos, ya que muchos de sus miembros tienen la capacidad de tolerar una amplia gama de condiciones desfavorables (Khan et al. 2013).
Su participación en procesos de biorremediación y biolixiviación, explica la importancia de identificar y estudiar estos filos.
El presente estudio mostrara la diversidad bacteriana cultivable y no cultivable presente en zonas contaminadas producto de la actividad minera en la región de Arequipa, conocimiento que coadyuvara a la implementación de técnicas de tratamiento en zonas afectadas por la actividad minera en nuestro país.
Sin embargo, aún se requieren estudios que permitan conocer a mayor profundidad la función y potencial metabólico de estos microorganismos para que puedan ser empleados en diferentes campos de investigación.