análisis metagenomico de las comunidades microbianas de drenajes ácidos de mina e identificación de genes y proteínas de un consorcio de bacterias reductoras de sulfato con potencial biorremediador

Abstract

Los drenajes ácidos de mina se caracterizan por su pH extremadamente ácido, altas concentraciones de sulfatos y metales pesados que constituyen un problema ambiental. El objetivo de este estudio fue caracterizar por metagenómica la comunidad microbiana presente en los drenajes ácidos de una mina de oro, así como los microorganismos con capacidad biorremediadora. Las muestras de drenaje ácido se obtuvieron de pozas de sedimentación, PS-1 y PS-2 (pH: 1.99 y 2.38, respectivamente), sus zonas de infiltración, ZI-1 y ZI-2 (pH: 2.02 y 2.90, respectivamente) y una quebrada natural adyacente a las pozas de sedimentación (pH: 2.95). El ADN de cada muestra fue extraído y se secuencio la región V4 del gen ADNr 16S mediante la plataforma illumina. Las secuencias obtenidas fueron procesadas y analizadas por el software QUIIME.La comunidad microbiana estuvo representada principalmente por los géneros Metallibacterium, Leptospirillum, Acidiphilium, Acidibacillus y Acidithiobacillus (PS-1 y ZI-1). Leptospirillum, Acidiphilium, Sulfobacillus, Ferroplasma, Thermoplasma, Metallibacterium, Ferrimicrobium, Ferrithrix, Acidithiobacillus y Acidisphaera (PS-2 y ZI-2).Además, se encontró que Desulfosporosinus, bacteria reductora de sulfato, aunque en muy baja abundancia es un género compartido en todas las muestras de drenajes ácidos. A través de cultivos de enriquecimiento y, mediante técnicas de PCR y espectrometría de masas se identificó el gen sulfito reductasa desasimilatorio y la enzima sulfato adenylyltransferasa, claves en la reducción de sulfato llevada a cabo por esta bacteria. Estos resultados mostraron que microorganismos relacionados a la oxidación de compuestos de minerales de sulfuro son predominantes, a su vez los microorganismos reductores de sulfatopodrían ser potenciados para ser usados en la bioremediación de drenajes ácidos.