Arsénico en agua: influencia en el desarrollo de biopelículas bacterianas y en el biodeterioro de redes de distribución

Abstract

Los sistemas de distribución de agua están expuestos a microorganismos capaces de adherirse a la superficie de los conductos y formar biopelículas, causando frecuentemente el deterioro de los mismos. Otro problema es la contaminación de las aguas con compuestos químicos de diverso origen, como por ejemplo el arsénico (As). Se ha demostrado la presencia, en ciertos microorganismos, de genes que intervienen en los procesos de movilización del As. Este trabajo se ha focalizado en estas dos problemáticas, analizando la influencia del As sobre el desarrollo y estructura de biopelículas y su consecuencia en el deterioro producido sobre diferentes materiales. Para ello se construyeron dos circuitos de circulación de agua, uno de ellos con 5mg/L de As(V), donde se expusieron cupones de cuatro materiales: Zn, Fe, Cu y Polipropileno. El estudio de las biopelículas se realizó mediante técnicas de microbiología clásica (recuento y aislamiento en cultivos) y molecular (PCR-DGGE, PCR 16s rRNA completo, PCR-gen ars-C), y microscopía láser confocal. Los sustratos se analizaron mediante microscopía electrónica de barrido, difracción de rayos X y técnicas electroquímicas. En general, los cupones expuestos al circuito de agua con As revelaron un mayor número de microorganismos y depósitos (biológicos + productos de corrosión) de mayor espesor y más compactos que, consecuentemente, generan una mayor protección de los materiales. Las comunidades sésiles mostraron perfiles genéticos diferentes condicionados más por la naturaleza del sustrato que por la presencia del As. Se encontraron bacterias arsénico-tolerantes capaces de crecer en altas concentraciones de As(V) (50-1000mg/L). Se identificaron especies pertenecientes a las Clases Bacilli (44%), alfa-Proteobacteria (35%), beta-Proteobacteria (12%), gamma-Proteobacteria (3%) y Actinobacteria (6%). EL gen arsC fue detectado tanto en comunidades sésiles como en colonias aisladas.