Caracterización fenotípica y análisis genómico de dos cepas de Shewanella sp. nativas con capacidad de degradar colorantes azoicos

Abstract

La industria textil utiliza principalmente colorantes de tipo azo dentro de sus procesos de tinción debido a su alto rendimiento y bajo costo, sin embargo, los colorantes azoicos son el grupo de colorantes más difíciles de degradar cuando son desechados al ambiente. Por ello la investigación realizada tiene como objetivo la caracterización fenotípica y el análisis genómico de dos cepas nativas del género Shewanella con capacidad de degradar colorantes azoico. Las cepas usadas fueron Shewanella sp. LC6 y Shewanella sp. 2NE11, caracterizadas a nivel fisiológico, bioquímico y genómico. Se realizaron cinéticas de crecimiento y de decoloración con los colorantes azul directo 71, anaranjado de metilo, amarillo proción HEXL y azul brillante remazol. Los ensayos relacionados a su fisiología incluyeron la evaluación de crecimiento bajo distintos parámetros como temperatura, pH y NaCl (%); entre las pruebas bioquímicas se evaluaron la producción de catalasa, oxidasa, movilidad, indol, H2S, lisina descarboxilasa, consumo de citrato, reducción de nitratos, licuefacción de gelatina, hemólisis y consumo de carbohidratos. El análisis genómico estuvo dirigido hacia la búsqueda de genes relacionados a decoloración, resistencia a metales y consumo de carbohidratos. Los resultados obtenidos muestran que las características fisiológicas y bioquímicas relacionan a la cepa Shewanella sp. LC6 dentro de la especie Shewanella xiamenensis y a Shewanella sp. 2NE11 dentro de Shewanella algae. Se identificaron proteínas como azorreductasas, peroxidasas, oxidorreductasas y ACP fosfodiesterasas relacionadas al proceso de decoloración y una gran cantidad de genes de resistencia a metales como el mercurio, zinc, cadmio, cobre y plata. Asimismo se encontraron proteínas relacionadas al consumo de carbohidratos como N-acetylglucosamina, maltosa, L-arabinosa, DL-lactato, D-fructosa y sucrosa. La presente investigación muestra el amplio potencial que tienen estas cepas para ser utilizadas en biorremediación de colorantes textiles y metales pesados.