Caracterización de comunidades microbianas en biofilms de sedimentos marinos portuarios y enmiendas para biorremediación

Abstract

Las comunidades microbianas de sedimentos marinos prestan importantes servicios ecosistémicos, por ejemplo, llevan a cabo gran parte de los procesos biogeoquímicos de recuperación de ambientes impactados denominados atenuación natural. Los ambientes contaminados representan una fuente de recursos biológicos y genéticos, en particular para la biorremediación ambiental, al estar expuestas a un factor de selección. Este trabajo tiene por objeto caracterizar las comunidades bacterianas de sedimentos marinos impactados por hidrocarburos de la zona portuaria de Puerto Madryn y de enmiendas microbianas para tratamientos de biorremediación. Estas fueron obtenidas mediante recirculación de una suspensión de los sedimentos marinos con 0,1% (p/v) de petróleo crudo Escalante a través de un lecho poroso de grava durante 14 días, que luego se reemplazó con un medio mínimo marino suplementado con macronutrientes (N y P) por 28 días. La estructura y la diversidad de las comunidades se determinaron mediante secuenciación de la región hipervariable V4 del gen 16S ADNr en una plataforma MiSeq (Illumina). Se observaron un total de 569 OTUs (409 ± 62 OTUs por muestra, 480±32 OTUs por muestra de sedimentos (n=2) y 374±33 OTUs por muestra de enmiendas (n=4)). Los sedimentos reflejaron mayor diversidad (índice de Shannon) y riqueza (Chao1) que las enmiendas. Los filos Proteobacteria, Fimicutes, Bacteroidetes, Planctomycetes y Actinobacteria representaron más del 83% y 94% de las lecturas de los sedimentos y enmiendas, respectivamente. El 43% de los OTUs encontrados fueron comunes a todas las muestras, mientras que el 18% de los OTUs resultó no compartido entre sedimentos y enmiendas. El género Marinobacter, que posee capacidad de degradar hidrocarburos alifáticos y de formar biofilm, fue predominante en las enmiendas (9,8±0,6%). En este estudio se determinó que las enmiendas obtenidas, con capacidad de mineralizar PAHs e hidrocarburos alifáticos, retuvieron una alta diversidad respecto a la de los sedimentos marinos de origen.