Aislamiento e identificación de biopelículas en actinobacterias autóctonas y su producción durante el proceso de biorremediación de lindano.

Abstract

Las Actinobacterias juegan un papel ecológico importante en el reciclado de sustancias en el mundo natural. Se ha estimado que la mayoría de las bacterias en los ecosistemas acuáticos naturales están organizadas en biopelículas. Una biopelícula, es una comunidad microbiana se une a una superficie y se incrusta en una matriz autoproducida compuesta de sustancias poliméricas extracelulares. Los objetivos fueron evaluar cepas de Actinobacterias en su capacidad de producción de biopelícula y degradación plaguicidas organoclorados, identificar y estudiar los genes involucrados en la formación de biopelículas en Actinobacterias. Se han seleccionado Streptomyces sp. (M7, A5, MC1, A12, A14) productores de biofims. A partir de una suspensión de Streptomyces sp. Crecida previamente en medio de cultivo caseína almidón agar (CAA), se inoculó en medio TSB. Los cultivos se incubaron a 30 °C con agitación durante 72 h y se determinó la producción por cuantificación de la formación de biopelículas por el uso de Cristal Violeta en microplaca y como control negativo medio estéril. Las estructuras asociadas a la superficie celular se examinaron por microscopía electrónica de barrido (SEM). Se realizó la identificación de los genes responsables de la formación de biopelículas, a partir de la secuencia genómica de Streptomyces sp. M7, A5 y MC1. Se determinaron los ORFs con el programa RAST y finalmente los dominios de proteínas se predigeron por los programas Pfam y NCBI CDD. Ensayos de biorremediación en medio líquido, se usaron frascos con medio mínimo y lindano, a una concentración final de 8mg L-1. La determinación de la concentración de lindano residual se realizó por extracción en fase orgánica por sonicación y las muestras obtenidas en fase orgánica se analizó en un cromatógrafo gaseoso. Los resultados del presente trabajo determinaron que Streptomyces s. M7, A12, A14, A5 y MC1 produjeron Biofilm en medio TSB y las cepas de Streptomyces sp M7, A14, A5 y MC1 fueron las que presentaron una mayor producción de biopelículas en las condiciones analizadas a un tiempo óptimo de 72 hs. Por otra parte Los cultivos de Streptomyces sp. A5 y MC1 presentaron mayor capacidad para crecer y producir biopelículas en un MM con lindano. Con el análisis de las micrografías SEM se observo que la biopelícula formada mostró producción de sustancias exopoliméricas (EPS), como así también una distribución en colonias de arañas. Esta capa mostró que tiene una estructura tridimensional en forma de una red. Los genes de la Polisacárido Deacetilasa, Proteína de Partición tipo parB-like,y Familia de las proteínas transRDD responsables de la formación del biofilms, fueron identificados en Streptomyces sp. M7, A5y MC1. Todos estos resultados hacen factible de proponer a las cepas Streptomyces sp. M7, A5 y MC1 como agentes de biorremdiación en sistemas líquido.