Caracterización y evaluación del potencial uso biotecnológico de hongos resistentes a Cadmio y Plomo, aislados a partir de ambientes altamente contaminados con residuos mineros

Abstract

RESUMEN El cadmio y plomo son dos metales pesados tóxicos que usualmente contaminan el suelo en lugares cercanos a las actividades mineras. Aunque esta contaminación afecta a los organismos, algunos hongos filamentosos prosperan e inmovilizan los metales de las áreas contaminadas. Se aislaron 57 hongos filamentosos de muestras de suelo contaminados con residuos mineros (jales mineros) de tres zonas de Concepción del Oro, Zacatecas, México los hongos se identificaron mediante características morfológicas macroscópicas y microscópicas, así como se caracterizaron molecularmente a partir de regiones conservadas de los espaciadores transcritos internos (ITS). Se evaluó la tolerancia a Cd y Pb en medio de cultivo sólido y líquido de papa dextrosa y se estimó la concentración media de inhibición de crecimiento (IC50) respectiva. Se detectó la tolerancia al Pb en Penicillium simplicissimum, Paecilomyces lilacinus y Rhizopus microsporus (IC50: 3 874, 1 176 y 211.8 mg/L). También se detectó tolerancia al Cd en Paecilomyces lilacinus. Fusarium oxysporuum, Rhizopus microsporus y Cunninghamella sp ((IC50: 311.3, 223, 29.25 y 25.18 mg/L). Además, se revelo que estos hongos son capaces de inmovilizar estos metales. Esto hallazgos sugieren que estos aislados fúngicos autóctonos poseen potencial para biorremediar los suelos contaminados, lo cual los hace importantes en la mitigación de la contaminación del suelo por metales.

ABSTRACT Cadmium and lead are two toxic heavy metals that usually pollute soils surrounding mining areas. Even though this contamination affects most organisms present in those areas, some filamentous fungi thrive and immobilize metals in contaminated areas. In this work 57 filamentous fungi were isolated from contaminated soil samples with mining tailings from three zones in Concepcion del Oro, Zacatecas, Mexico. The isolates were identified by macroscopic and microscopic morphological characteristics, as well as molecularly, through conserved regions of internal transcribed spacers (ITS). Tolerance to Cd and Pb was evaluated in solid and liquid culture media, and half maximal inhibitory concentration (IC50) was evaluated. Tolerance to Pb was analyzed in Penicillium simplicissimum, Paecilomyces lilacinus and Rhizopus microsporus (IC50: 3874, 1176 and 211.8 mg/L). Also, tolerance to Cd was detected in Paecilomyces lilacinus. Fusarium oxysporuum, Rhizopus microsporus and Cunninghamella sp (IC50: 311.3, 223, 29.25 and 25.18 mg/L). Additionally, these fungi demonstrated the ability to immobilize these metals. These findings suggest that these native fungal isolates have the potential to bioremediate contaminated soils, making them valuable for mitigating soil contamination by heavy metals.