Influencia del pasivo ambiental minero de un antiguo yacimiento de oro sobre los parámetros fisicoquímicos y la biodiversidad microbiana

Abstract

En la localidad de La Carolina, San Luis, se encuentra un antiguo yacimiento de oro abandonado, cuyos drenajes desembocan en el río La Carolina. Estudios previos de concentración de metales pesados totales, realizados por este grupo de trabajo, evidenciaron que esta mina constituye un pasivo ambiental minero (PAM) que impacta en las características de los sedimentos del río. En el presente trabajo, se muestran resultados obtenidos en cuanto a la fracción soluble de metales pesados y a la diversidad microbiana de la zona en estudio afectada por el PAM.Se trabajó con 28 muestras de sedimentos colectadas en el interior de la mina: túnel principal (TP), túnel lateral (TL) y túnel sur (TS); y en el cauce del río: río arriba (RAr) y río abajo (RAb) de los drenajes de la mina.El pH se determinó in situ con Waterproof tester HI 98121-HANNA. A través de lixiviación en batch utilizando H2SO4, se llevó a cabo la determinación de metales pesados solubles por espectrometría de masas con ionización por plasma. La concentración de iones sulfato se determinó por HACH DR 2800 (Sulfaver®4). Los resultados se analizaron por técnicas quimiométricas univariantes y Análisis en Componentes Principales (ACP).El estudio de diversidad microbiana se llevó a cabo a través de secuenciación masiva (Hi-Seq Illumina) de los genes ARNr 16S y 18S, amplificados a partir de ADN total de 12 muestras. Los resultados se analizaron a través del servidor Metagenomics-RAST (MG-RAST).Teniendo en cuenta los parámetros fisicoquímicos, el ACP permitió separar las muestras en tres grupos: uno perteneciente al TS y RAb del mismo, caracterizado por presentar altos niveles de Zn, Cd y iones sulfato; otro perteneciente al TP, RAr y RAb de este; y otro grupo perteneciente al TL, caracterizado por poseer pH ácido y mayores concentraciones de Cr, Hg, Pb, Fe y Cu. Es claro que los drenajes del túnel sur liberados al río influyen sobre su caracterización fisicoquímica, principalmente acidificando el curso de agua y aumentando su concentración de sulfato, Zn y Cd.El análisis de diversidad microbiana realizado con el servidor MG-RAST, referida a los estudios de ARNr 16S, reunió a las muestras en cuatro grupos: las muestras de río, TP, TL y otro grupo de TS y desembocadura del drenaje de este en el río, siendo la acidez una de las responsables de esta agrupación. El análisis de biodiversidad de ARNr 18S, que muestra menor diversidad que la observada con ARNr 16S, reunió las muestras en dos grupos: uno de las muestras del río y otro del interior de la mina, siendo la luz uno de los principales factores que causa esta distribución.La presencia del PAM afecta tanto a los parámetros fisicoquímicos como a la diversidad microbiana. Entender la distribución de las comunidades microbianas en la zona y establecer relaciones entre esta distribución y los parámetros fisicoquímicos es fundamental para el aislamiento de microorganismos con potencialidad para ser aplicados en estrategias de biorremediación.