Bacterias aerobias procedentes de humedales artificiales degradadoras de Dimetilfenoles

Resumen

Motivación: Los humedales artificiales (HHAA) constituyen una tecnología apropiada para el tratamiento de las aguas residuales municipales e industriales. Estos sistemas tienen como papel principal la mineralización y transformación de los contaminantes orgánicos por los microorganismos que colonizan la rizosfera.  Los Dimetillfenoles (DMP) son componentes típicos de las aguas residuales de la industria petroquímica y carboquímica; tóxicos por ingestión y absorción de la piel [1].  Son compuestos peligrosos para la vida acuática, las plantas y muchos otros organismos, actuando como un sustrato inhibidor en la biotransformación [2]. Están presentes en 6 formas isómericas (DMP-2,3; DMP-2,4; DMP-2,5; DMP-2,6; DMP-3,4; DMP-3,5) [3]. Por esta razón, la comprensión de los procesos de degradación de bacterias que habitan en HHAA es un planteamiento importante para optimizar estos sistemas de tratamiento.

Métodos: Diferentes HHAA fueron alimentados con aguas residuales fenólicas industriales y/o artificiales [4].  Las muestras de grava, agua y las raíces se inocularon en medio mínimo líquido con una mezcla equimolar de los isómeros DMP-2,6/3,4/3,5 como única fuente de carbono y de energía. Las bacterias fueron aisladas e identificadas por secuenciación del ADNr16S. Los aislados fueron inoculados en m.m con la anterior mezcla de isómeros de DMP, donde se obtuvo una única cepa degradadora. Ésta fue sometida a ensayos de degradación con cada uno de los isómeros por separado y con diferentes mezclas de isómeros.

Resultados: De 20 aislados solo Delftia acidovorans fue capaz de degradar los isómeros de DMP-2,3 y DMP-3,4 por separados. La mezcla de DMP-2,3/2,5/3,4 resultó ser muy eficiente para nuestra bacteria, llegando todos los isómeros a una concentracion del 0%. También se observó que en la mezcla con los isómeros de DMP-2,6/3,4/3,5,  Delftia también degradó el isómero DMP-3,5.

Conclusiones: D. acidovorans  es capaz de degradar solo los isómeros de DMP 2,3 y DMP-3,4, ya que resultan ser sustratos adecuados que proporcionan poder reductor y energía para la bacteria [5]. El isómero DMP-2,5, es solo degradado en presencia de los isómeros DMP-2,3 y DMP-3,4, al igual que el isómero DMP-3,5 que se degradada en la mezcla en presencia del isómero DMP-3,4. Probablemente se debe a un caso de cometabolismo, tratándose de una transformación colateral a la degradación del sustrato el cual induce la actividad enzimática para la degradación del cosustrato (DMP-2,5 y DMP-3,5) [6].