Estudio de la resistencia y capacidad de remoción de metales y metaloides en bacterias aisladas de suelos contaminados por la actividad minera en el municipio de Concepción del Oro en el estado de Zacatecas

Abstract

RESUMEN Se aislaron bacterias a partir de suelos contaminados por la minería en el municipio de Concepción del Oro en Zacatecas con el propósito de encontrar cepas tolerantes a altas concentraciones de metales específicamente plomo, cadmio y arsénico y después probar si poseen la capacidad de inmovilizar dichos metales del medio, de esta manera se obtendrían bacterias con un potencial uso biotecnológico en estrategias de biorremediación, de las cepas bacterianas que fueron expuestas a plomo, cadmio y arsénico, 4 cepas diferentes: c23, c52, c67 y c68, llegaron a tolerar concentraciones de hasta 135mg/l, 30mg/l y 6000mg/l respectivamente. Posteriormente estas 4 cepas fueron identificadas por medio de microscopia, pruebas bioquímicas y espectrometría de masas Maldi-Tof encontrándose que son bacterias pertenecientes al género Bacillus. La confirmación del género y especie se realizó posteriormente por técnicas moleculares obteniéndose una secuencia del genoma y comparándola con bases de datos como NCBI, encontrándose que las cepas tolerantes son Bacillus cereus y Bacillus thuringiensis. Las pruebas de inmovilización de metales en medio líquido se llevaron a cabo exponiendo las bacterias a los metales antes mencionados en una concentración inicial de plomo, cadmio y arsénico a 55 mg/l, 20 mg/l y 1000 mg/l respectivamente durante un periodo de 8 días de incubación a 28 ± 3°C, durante este periodo de tiempo se tomaron alícuotas para establecer una curva de crecimiento, analizando la densidad óptica por medio de espectrometría UV-Vis, y de reducción en la concentración de metales por medio de espectrofotometría de absorción atómica, se determinó que hubo una disminución en la concentración inicial de los metales siendo c23 la que presentó los mayores porcentajes de reducción de plomo y cadmio en el medio.

ABSTRACT Bacteria were isolated from soils contaminated by mining in the municipality of Concepción del Oro in Zacatecas with the purpose of finding strains tolerant to high concentrations of metals, specifically lead, cadmium and arsenic, and then testing whether they have the ability to immobilize said metals from the soil. medium, in this way bacteria with a potential biotechnological use in bioremediation strategies would be obtained, from the bacterial strains that were exposed to lead, cadmium and arsenic, 4 different strains: c23, c52, c67 and c68, managed to tolerate concentrations of up to 135mg/l, 30mg/l and 6000mg/l respectively. Subsequently, these 4 strains were identified by means of microscopy, biochemical tests and Maldi-Tof mass spectrometry, finding that they are bacteria belonging to the genus Bacillus. Confirmation of the genus and species was subsequently carried out by molecular techniques, obtaining a genome sequence and comparing it with databases such as NCBI, finding that the tolerant strains are Bacillus cereus and Bacillus thuringiensis. The metal immobilization tests in liquid medium were carried out exposing the bacteria to the aforementioned metals in an initial concentration of lead, cadmium and arsenic at 55 mg/l, 20 mg/l and 1000 mg/l respectively for a period of 8 days of incubation at 28 ± 3°C, during this period of time aliquots were taken to establish a growth curve, analyzing the optical density by means of UV-Vis spectrometry, and the reduction in the concentration of metals by means of spectrophotometry. of atomic absorption, it was determined that there was a decrease in the initial concentration of metals, being c23 the one that presented the highest percentages of reduction of lead and cadmium in the medium.