Aislamiento de microorganismos acumuladores de metales y formación microbiana de nanopartículas metálicas

Abstract

Los organismos vivos se encuentran comúnmente expuestos en la naturaleza a los metales, presentes en la mayoría de los casos en sus formas ionizadas. Estos iones ejercen diversos efectos tóxicos sobre los microorganismos. Al mismo tiempo, la exposición de microorganismos ante los metales origina una selección natural de variedades microbianas capaces de tolerar la presencia de los metales. Se conoce que existen diversas formas en las que los microorganismos pueden interactuar con los metales, estas interacciones ocurren a nivel extracelular, en la superficie bacteriana y a nivel intracelular. El estudio de los sistemas microbianos de tolerancia e interacción a metales representa un potencial de uso en procesos biotecnológicos; como la biorremediación de suelos y aguas contaminadas con metales tóxicos (biominería), la valorización de residuos metálicos y la formación de nanopartículas. Los microorganismos involucrados en estas interacciones se podrían clasificar como extremófilos, debido a las altas concentraciones de metales que algunos de ellos son capaces de tolerar. El presente proyecto plantea el estudio de microorganismos con capacidad de acumular metales y formar nanopartículas metálicas valiosas. Los principales metales involucrados en este proyecto son: arsénico (As), cobalto (Co), y cobre (Cu), molibdeno (Mo) y selenio (Se), aunque también se involucraron metales como cadmio (Cd), cromo (Cr), mercurio (Hg), plata (Ag), plomo (Pb) y zinc (Zn). Estos metales son aquellos que se encuentran comúnmente en espacios contaminados tales como aguas residuales. Además son de interés para diferentes procesos. A partir de sitios contaminados con metales, se aislaron microorganismos en Agar Nutritivo (AN) enriquecido con los metales en diferentes concentraciones que fueron de 0 a 50 mM, para observar la resistencia del microorganismo al metal. Posteriormente se determinó la formación y acumulación de las bionanopartículas metálicas por Microscopia Electrónica y Espectrofotometría de Absorción Atómica respectivamente. Se aislaron 28 cepas resistentes a los metales estudiados, de las cuales 4 son hongos y 24 cepas bacterianas. De estas cepas se eligió a “Neg” y “Zn2” para los ensayos de acumulación de metales y formación de bionanopartículas metálicas.