Estudio de la capacidad de crecimiento y estructura poblacional de consorcios bacterianos en presencia de fenantreno, procedentes de un suelo prístino y uno contaminado de la región amazónica del Ecuador

Abstract

El objetivo del presente estudio es determinar el crecimiento y la estructura poblacional de consorcios bacterianos en presencia de fenantreno. Las muestras de suelo para el estudio fueron procedentes de un suelo prístino del Bosque Húmedo Tropical de Limoncocha y dos suelos contaminados por efluentes de crudo en la Refinería Shushifindi de Petroecuador. El crecimiento bacteriano se midió por medio de espectrofotometría (ABS 600 nm) y se comparó el desarrollo de las baterías de los tres tipos de suelo por medio de curvas de crecimiento. Para el estudio de las comunidades bacterianas se realizó técnicas moleculares como extracción de ADN bacteriano, amplificación del gen 16s ARNr, electroforesis en gel de gradiente desnaturalizante (DGGE) y finalmente se realizó un análisis de patrón de bandas posterior al DGGE para confirmar presencia / ausencia de bandas y conocer la existencia de comunidades bacterianas en los tres tipos de suelo antes y después de la adición de fenantreno. En el crecimiento bacteriano en la fase de crecimiento exponencial se presentó una duplicación celular en los tres tipos de suelo, siendo el de mayor desarrollo el suelo cerca al riachuelo contaminado por efluentes de Refinería Shushufindi de EP Petroecuador, seguido por el suelo prístino del Bosque Húmedo Tropical Limoncocha,. En el análisis de bandas posterior al DGGE se encontró presencia de bandas en todos los suelos en estudio, es decir, que existe comunidades bacterias. La presencia de las bandas 4 y 5 se encontró en todos los tipos de suelos con y sin fenantreno y son comunidades bacterianas capaces de desarrollarse y adaptarse a los sustratos existentes y a las condiciones del medio. Por otro lado, en el estudio de las bandas después de la adición de fenantreno al medio, las bandas 1 y 2 desaparecen en todos los suelos siendo comunidades bacterianas no adaptadas al medio con fenantreno. La muestra del suelo prístino, antes y después de la adición de fenantreno, presenta un mayor número de bandas en referencia al resto de suelos. Es importante el uso de técnicas moleculares para el estudio de comunidades bacterianas en el suelo en presencia de contaminantes como el fenantreno para, posteriormente conocer las especies de bacterias capaces de degrada o transforma los contaminantes hasta formas menos tóxicas o inocuas gracias a la capacidad degradadora de algunas especies de bacterias que usan los contaminantes como fuente de carbono y energía.

The objective of the present study is to determine the growth and population structure of bacterial consortia in the presence of phenanthrene. The soil samples for the study were from a pristine soil of the Limoncocha Tropical Humid Forest and two soils contaminated by crude effluents in the Petroecuador Shushifindi Refinery. Bacterial growth was measured by means of spectrophotometry (ABS 600 nm) and the development of the batteries of the three soil types was compared by means of growth curves. For the study of bacterial communities, molecular techniques were performed, such as bacterial DNA extraction, amplification of the 16s rRNA gene, denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) and finally, a band pattern analysis after DGGE was performed to confirm presence / absence of bands and to know the existence of bacterial communities in the three types of soil before and after the addition of phenanthrene. In the bacterial growth in the phase of exponential growth there was a cellular duplication in the three types of soil, the most developed being the soil near the stream contaminated by effluents from Shushufindi Refinery of EP Petroecuador, followed by the pristine soil of the Humid Forest Tropical Limoncocha ,. In the analysis of bands after the DGGE, presence of bands was found in all the soils under study, that is, that there are bacterial communities. The presence of bands 4 and 5 was found in all soil types with and without phenanthrene and are bacterial communities capable of developing and adapting to existing substrates and environmental conditions. On the other hand, in the study of the bands after the addition of phenanthrene to the medium, bands 1 and 2 disappear in all soils, being bacterial communities not adapted to the medium with phenanthrene. The sample of the pristine soil, before and after the addition of phenanthrene, has a greater number of bands in reference to the rest of the soils. It is important the use of molecular techniques for the study of bacterial communities in the soil in the presence of pollutants such as phenanthrene, to later know the species of bacteria capable of degrading or transforming the pollutants into less toxic or harmless forms thanks to the degrading capacity of some species of bacteria that use pollutants as a source of carbon and energy.