Impactos de agentes estressores em comunidades bacterianas: dinâmica e interação de espécies em ambientes heterogêneos afetados por contaminação por cobre

Abstract

Los manglares son ecosistemas singulares, la integridad y composición de estos bosques tienen un papel importante en el desarrollo de los ciclos biológicos. Las hojas caen de los árboles a los estuarios como mecanismo de eliminación de sales presentes en el agua es una fuente de materia orgánica asimilable. Por otro lado, la distribución y composición de las comunidades que conforman este ecosistema están gobernadas por factores como: temperatura, precipitaciones, salinidad, flujos de mareas y la topografía. Estas características hacen de este ecosistema un ambiente particular en el cual los diversos organismos que lo habitan han desarrollado mecanismos para adaptarse. En el Perú, los manglares de Tumbes están seriamente impactados como resultado del desarrollo urbano, la pesca, construcción de canales artificiales, residuos agroquímicos, metales pesados y la tala de árboles. Estos factores pueden inducir a la generación de estrés oxidativo y, por otro lado, afectar la diversidad de bacterias y la composición de los consorcios bacterianos. Debido a la alta productividad generada por la abundancia de nutrientes, las bacterias son uno de los grupos de organismos más importantes, cumpliendo un papel fundamental en la descomposición de la materia orgánica y en los procesos biogeoquímicos. Muchas de estas bacterias se encuentran formando consorcios con otros organismos como diatomeas, generando estructuras multilaminares embebidas en una matriz polimérica que se extiende sobre el substrato. Esta asociación se caracteriza por presentar una intrincada cadena de relaciones funcionales conocidas como biofilm. Evaluar la estructura funcional y la tolerancia del biofilms frente a factores de estrés relevantes en este ecosistema, permitiría tener una aproximación de las posibles vías de tolerancia y niveles de respuesta en estos consorcios. Por tal motivo, se ha propuesto evaluar la diversidad de bacterias en estos biofilms y sus respectivas capacidades antioxidantes como indicador del estrés generado y su capacidad respuesta frente a los factores evaluados. Los resultados muestran un cambio constante en los consorcios bacterianos, mostrando una mayor tolerancia en aquellos consorcios que proceden de aguas hipersalinas. La diversidad y dinámica de los consorcios bacterianos muestran un agrupamiento dependiente del factor ambiental, siendo el cobre uno de los factores que generan mayores alteraciones en la composición del biofilm.

manguezais são ecossistemas extremamente singulares, onde a composição e integridade dos bosques destes sistemas possuem um papel importante no desenvolvimento dos ciclos biológicos. As folhas que caem constantemente dos árvores dos manguezais aos estuários como mecanismo de eliminação de sais pressentes na água, é uma fonte importante de matéria orgânica assimilável. Por outro lado, a distribuição e composição das comunidades que conformam este ecossistema estão governadas por vários fatores como mudanças latitudinais (incluindo temperatura e precipitações), geomorfologia, substrato, salinidade, fluxos de alagamento e a topografia do terreno. Estas características fazem deste tipo de ecossistema um ambiente particular no qual os diversos organismos que o habitam tem desenvolvido mecanismos para se adaptar. No Perú, os manguezais de Tumbes (-3.57 LS e -80.44 LW UTM) estão seriamente impactados como resultado do desenvolvimento urbano, a indústria de pesca, a construção de canais artificiais, resíduos agroquímicos, metais pesados e a desmatamento indiscriminada de árvores. Este tipo variado de fatores perturbadores podem induzir a geração de estresse oxidativo e, por outro lado, a diversidade de bactérias é seriamente afetada por impactos mecânicos como a geração de canais artificiais que alteram a composição do consórcio bacteriano e a distribuição de contaminantes. Devido a alta produtividade gerada pela abundância de nutrientes como parte do ciclo biológico dos manguezais, as bactérias são um dos grupos de organismos mais importantes, cumprindo um papel fundamental na decomposição da matéria orgânica e nos processos geoquímicos. Muitas destas bactérias se encontram formando consórcios com outros organismos como diatomáceas, gerando estruturas multilaminares embebidas em uma matriz polimérica que se estende sobre a superfície do substrato. Esta associação caracteriza-se por apresentar uma intrincada cadeia de associações funcionais conhecidas como biofilmes. Avaliar a estrutura funcional e a tolerância dos biofilmes frente a fatores de estresse relevantes neste ecossistema como a radiação UV, metais pesados e fatores ambientais como temperatura, pH, salinidade e nutrientes, permitiria ter uma aproximação das possíveis vias de tolerância e níveis de resposta destes consórcios. Por tal motivo, foi proposto avaliar a diversidade de bactérias dos biofilmes e sua respectiva capacidade antioxidante como indicador do estresse gerado e sua capacidade de resposta frente aos fatores avaliados. Os resultados mostram uma mudança constante dos consórcios bacterianos, observando-se uma melhor tolerância em aqueles consórcios que vem de águas hipersalinas. A diversidade e dinâmica dos consórcios bacterianos mostram um agrupamento dependendo do fator ambiental, sendo o cobre como um dos fatores que geram maiores alterações da composição original.