Degradación de compuestos aromáticos por la bacteria desnitrificante Magnetospirillum

Resumen

Motivación: Se sabe que la bacteria Magnetospirillum sp. es degradadora de tolueno, pudiendo usar dicho compuesto como única fuente de carbono y energía. Es por esto que se quiere estudiar su capacidad para degradar otros compuestos que forman parte del petróleo y que están presentes en la vida diaria como materia prima para productos químicos como plásticos, pinturas, cosméticos, productos farmacéuticos y agroquímicos, los cuales son perjudiciales tanto para el hombre como para el medioambiente (1). Las sustancias que se ensayaron fueron los compuestos aromáticos fenol, p-cresol, benceno, tolueno, xileno así como benzoato de sodio, los cuales se han publicado como posibles candidatos para ser degradados por bacterias similares a la nuestra (2 y 3).

Métodos: Una cepa de Magnetospirillum fue aislada desde un reactor de lecho fijo suministrado con  50 mg/L de tolueno. En el laboratorio, la cepa se mantuvo en un medio minimo (2), a pH 7.1 con tolueno, benzoato o succinato de sodio como única fuente de carbono. Los cultivos se incubaron a 30°C con agitación constante, en condiciones de anaerobiosis con KNO₃ (5-10 mM) como aceptor de electrones. Los compuestos aromáticos que se ensayaron fueron fenol, p-cresol, benceno, xileno y tolueno a una concentración entre 0.05 mM a 1 mM. Se evaluó crecimiento bacteriano mediante espectrofotometría (560 nm) y se midió además concentración de tolueno mediante cromatografia de gases-FID. La presencia de genes catobólicos implicados en la ruta de degradación de tolueno, bssA y bcrC, fueron detectados mediante amplificación de genes por PCR utilizando cebadores especificos para Magnetospirillum sp.

Resultados: La cepa fue capaz de degradar 50 mg/L de tolueno en 3 días y el máximo crecimiento bacteriano se alcanzó a esta concentración. Por el contrario, a 100 mg/L de tolueno, no se observó crecimiento significativo. A partir de densidad optica, se determinó que la cepa 15-1 crece además en succinato, benzoato y cresol. Los genes amplificados bssA y bcrC fueron detectados mediante la presencia de bandas de 188 pb y 159 respectivamente.

Conclusiones: Si bien no se observó crecimiento bacteriano en varios de los compuestos ensayados, tolueno y p-cresol sí sustentaron el crecimiento bacteriano, demostrándose de esta manera que la capacidad para degradar está estrictamente limitado a la concentración y, por tanto, toxicidad de cada compuesto.