Degradación de Fenantreno por bacterias del género Burkholderia y Rhizobium aisladas de nódulos de mimosas

Arnoldo Wong-Villarreal, Erick Santiago Mendez, Emanuel Hernández Núñez, Gustavo Yáñez Ocampo, Germán Giácoman Vallejos, Avel González Sánchez, Sandra Ramírez González, Saúl Espinosa-Zaragoza, Orlando López- Báez

Resumen


El presente trabajo tuvo como objetivo identificar y evaluar la capacidad de degradación de microorganismos aislados de nódulos de mimosas, que puedan ser utilizados en procesos de biorremediación de suelos contaminados con fenantreno.

Método. Se realizó el aislamiento de 122 cepas bacterianas de nódulos de mimosas; fueron crecidas en el medio de cultivo Maconkey para descartar enterobacterias. Las cepas bacterianas que dieron resultado negativo a esta prueba, fueron inoculadas en el medio de cultivo que contenía como única fuente de carbono fenantreno; tres aislados tuvieron la capacidad de crecer en este medio. Las tres cepas fueron identificadas por secuencia del gen 16s ribosomal, se evaluó su capacidad de crecimiento en presencia de fenantreno mediante curvas de crecimiento microbiano; la capacidad para degradar fenantreno de las tres cepas fue cuantificada  por cromatografía de gases acoplado a masas.

Resultados. Las secuencias obtenidas del gen 16s ribosomal tienen relación genética con las especies de Burkholderia phenoliruptrix, Burkholderia phymatum y Rhizobium paknamense. El crecimiento microbiano de las tres cepas, suministradas con fenantreno, tuvieron un comportamiento similar al control, el cual contenía succinato como fuente de carbono. La cepa de Burkholderia sp. BB26 degradó 78.5 %, Burkholderia sp. BB24 68.5% y Rhizobium sp. BY8  99%.

Discusión. Los resultados de degradación de fenantreno por las cepas de Burkholderia sp. BB26, Burkholderia sp. BB24 y Rhizobium sp. BY8 sugieren que las tres cepas tienen potencial para utilizarse en procesos de biorremediación de suelos contaminados con fenantreno.

Palabras clave


Burkholderia; Rhizobium; mimosas; fenantreno

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Referencias


Caballero, M.J., Onofre, L.J., Estrada, S.P., Martínez, A.L.( 2007). The tomato rhizosphere, an environment rich in nitrogen-fixing Burkholderia species with capabilities of interest in agriculture and bioremediation. Applied Environmental Microbiology. 73, 5308-19.

Coenye, T., Henry, D., Speert, D. P., Vandamme, P. (2004). Burkholderia phenoliruptrix sp. nov., to accommodate the 2, 4, 5-trichlorophenoxyacetic acid and halophenol-degrading strain AC1100. Systematic and Applied Microbiology. 27(6), 623-627.

Dutta, S.K., Hollowell, G.P., Hashem, F.M., Kuykendall, L.D. (2003). Enhanced biore-mediation of soil containing 2,4-dinitrotoluene by a genetically modified Sinorhizobium meli-loti. Soil Biology Biochemistry. 35, 667-675.

Eom, I.C., Rast, C., Veber, A.M., Vasseur, P. ( 2007). Ecotoxicity of a polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH)-contaminated soil. Ecotoxicology and Environmental Safety. 67, 190-205.

GAŁAZKA, A., GAŁAZKA, R. (2015). Phytoremediation of polycyclic aromatic hydrocar-bons in soils artificially polluted using plant-associated-endophytic bacteria and dactylis glomerata as the bioremediation plant. Polish Journal Microbiology. 64(3), 239-250.

Harvey, C., Castro, P., Harmas, H., Lichtfouse, E., Schäffner, A., Smrcek, S., Werck, D. (2002). Phytoremediation of polyaromatic hydrocarbons, anilines and phenols. Environmental Science and Pollution Research. 9, 29-47.

Jiang, J., Liu, H., Li, Q., Gao, N., Yao, Y., Xu, H. (2015). Combined remediation of Cd-phenanthrene co-contaminated soil by Pleurotus cornucopiae and Bacillus thurigiensis FQ1 and the antioxidant responses in Pleurotus cornucopiae. Ecotoxicology and Environmental Safety. 120, 386-393.

Jukes TH, Cantor CR. Evolution of Protein Molecules. In: Munro, HN, editors Mammalian Protein Metabolism. New York: Academic Press; 1969. p.21-132 5.

Kim, S., Hwang, J., Chung, J., Bae, W. (2014). Enhancing trichloroethylene degradation us-ing non-aromatic compounds as growth substrates. Journal of hazardous materials, 275, 99-106.

López-Martínez, S., Gallegos-Martínez, M., Pérez, F., Gutiérrez, M. (2005). Phytoreme-diaton mechanisms of contaminated soils with xenobiotic organic molecules. Revista Interna-cional de Contaminación Ambiental. 21, 91-100 (In Spanish).

Martínez-Romero, E., Segovia, L., Martins, M.F., Franco, A.A., Graham, P., Pardo, M. (1991). Rhizobium tropici a novel species nodulating Phaseolus vulgaris L. beans and leucae-na sp. trees. International Journal Systematic Bacteriology. 41, 417-426.

Oldroyd, G.E.D., Downie, J.A. (2008). Coordinating nodule morphogenesis with rhizo-bial infection in legumes. Annual Review of Plant Biology. 59, 519-546.

Peixoto, R.S., Vermelho, A.B., Rosado, A.S. (2011). Petroleum-degrading enzymes: biore-mediation and new prospects. Enzyme Research. 1-7.

Poonthrigpun, S., Pattaragulwanit, K., Paengthai, S., Kriangkripipat, T., Juntongjin, K., Thaniyavarn, S., Petsom, A., Pinphanichakarn, P. ( 2006). Novel intermedi-ates of acenaph-thylene degradation by Rhizobium sp. strain CU-A1: evidence for naphthalene-1,8-dicarboxylic acid metabolism. Applied Environmental Microbiology. 72, 6034-6039.

Radwan, S.S., Dashti, N., El-Nemr, I.M., Khanafer, M.(2007). Hydrocarbon utilization by nodule bacteria and plant grow promoting rhizobacteria. International Journal Phytoremedia-tion. 9, 1-11.

Saitou, N., Nei M. (1987). The Neighbor-joining Method: A New Method for Reconstructing Phylogenetic Trees. Molecular Biology and Evolution. 4(4), 406-25.

Si-Zhong, Y., Hui-Jun, J., Zhi, W., Rui-Xia, H., Yan-Jun, J.I., Xiu-Mei, L.I., Shao-Peng, Y.U. (2009). Bioremediation of oil spills in cold environments: a review. Pedosphere. 19, 371-381.

Weisburg, G.W., Barns, M.S., Pelletier, A.D., Lane J.D. (1991). 16S Ribosomal DNA Ampli-fication for Phylogenetic Study. Journal Bacteriology. 173, 697-03.

Wong, V.A., Caballero, M.J. (2010). Rapid identification of nitrogen-fixing and legume-nodulating Burkholderia species based on PCR 16S rRNA species-specific oligonucleotides. Systematic and Applied Microbiology. 33, 35-43.

Xiao, J., Guo, L., Wang, S., Lu, Y. (2010). Comparative impact of cadmium on two phenan-threne-degrading bacteria isolated from cadmium and phenanthrene co-contaminated soil in China. Journal of Hazardous Materials. 174, 818-823.

Yessica, G. P., Alejandro, A., Ronald, F. C., José, A. J., Esperanza, M. R., Samuel, C. S. J., Ormeño-Orrillo, E. (2013). Tolerance, growth and degradation of phenanthrene and benzo [a] pyrene by Rhizobium tropici CIAT 899 in liquid culture medium. Applied Soil Ecology. 63, 105-111.




DOI: https://doi.org/10.21640/ns.v9i19.995

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