Polyphosphate accumulation and cell-surface properties by autochthonous bacteria from Argentinian Patagonia

Bacteria persisting in environments contaminated with polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) have developed physiological mechanisms to counteract environmental stress. Inorganic polyphosphate accumulation represents one of these possible mechanisms. Likewise, properties such as cell-surface hydrophobicity, auto-aggregation, biofilm formation and bioemulsifying activity could facilitate interaction of microorganisms with hydrophobic organic compounds. In this work, these physiological properties were compared in indigenous bacteria from polluted sediments from Argentinian Patagonia, which were cultivated in two culture media (LBm and JPP) as a way to improve in the next future the PAHs removal. The highest hydrophobicity values were obtained in Rhodococcus strains, while Bacillus sp. B18 showed the highest auto-aggregation percentage and emulsion index. The highest numerical values of biofilm formation were determined in Rhodococcus sp. F27, Pseudomonas sp. P26, and Gordonia sp. H19 either on hydrophilic or on hydrophobic support. The qualitative and quantitative polyP determinations confirmed the presence of this biopolymer in the strains evaluated. The highest intracellular phosphate mean values were obtained in Bacillus sp. B18 in LBm and Rhodococcus erythropolis 20 in JPP. The bacteria evaluated belonging to different genera showed significant differences in their cell-surface characteristics, bioemulsifying activity and polyP accumulation. The low-cost JPP culture medium was selected for future contaminant removal studies.Fil: Correa Deza, Maria Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Lobo, Constanza Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Ferrero, Marcela Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Yacimientos Petrolíferos Fiscales, Argentina; ArgentinaFil: Juárez Tomás, María Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentin

Dibenzothiophene removal by environmental bacteria with differential accumulation of intracellular inorganic polyphosphate

Dibenzothiophene (DBT), which belongs to the group of polycyclic aromatic heterocycles of sulfur, is a model substance to study the removal of sulfur compounds from oil due to its recalcitrance to traditional and specific removal processes. The aim of this work was to evaluate DBT bioremoval by environmental bacteria and its relationship with polyphosphate (polyP) accumulation, cell surface characteristics and bioemulsifying activity. Pseudomonas sp. P26 achieved the highest DBT removal percentage (48%) after 7 days of incubation. Moreover, positive correlations were estimated between DBT removal and bioemulsifying activity and biofilm formation. A strain-dependent relationship between the content of intracellular polyP and the presence of DBT in the culture medium was also demonstrated. The study of these bacterial characteristics, which could promote DBT transformation, is a first approach to select DBT-removing bacteria, in order to develop bioformulations that are able to contribute to desulfurization processes of petroleum-derived pollutants in the future.Fil: Lobo, Constanza Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Correa Deza, Maria Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Arnau, Gonzalo Víctor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Ferrero, Marcela Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. YPF - Tecnología; ArgentinaFil: Juárez Tomás, María Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentin

PAH removal by simultaneous and sequential inoculation of Pseudomonas monteilii P26 and Gordonia sp. H19 in the presence of biostimulants

Biostimulation and bioaugmentation have been proposed as sustainable alternatives to physicochemical treatments for the environmental decontamination of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). PAH-removing Pseudomonas monteilii P26 and Gordonia sp. H19, alone or combined with organic and inorganic biostimulants, were previously proposed as candidates to be included in biotechnological products to be used in eco-friendly decontamination processes. This work aims to study the effect of biostimulants on the growth, cell hydrophobicity and emulsifying activity of P. monteilii P26 and Gordonia sp. H19, and to evaluate the influence of selected biostimulants and bacterial inoculation procedure on PAH bioremoval. A complete factorial experimental design was applied to determine the effect of KNO3, K2HPO4, corn steep liquor (CSL) and a PAH mixture on the growth, cell hydrophobicity and bioemulsifying activity of bacterial cultures. The kinetics of PAH bioremoval was evaluated in simultaneous and sequential cultures of P. monteilii P26 and Gordonia sp. H19 in the presence of selected biostimulants. CSL was the only nutrient that exerted positive effects on all responses evaluated, although these effects were not significant in all cases. In mixed cultures, maximum bioremoval of phenanthrene and pyrene was evidenced when the bacterial strains were simultaneously inoculated, independently of the presence or absence of CSL. These results support the biotechnological characterization of two PAH-removing autochthonous Patagonian strains.Fil: Juárez Tomás, María Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Carrasco, Marina Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán; ArgentinaFil: Lobo, Constanza Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Alessandrello, Mauricio Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Sanchez, Leandro Arturo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Ferrero, Marcela Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán; Argentin

A Review of the Arroyo Rojo VMS Deposit, Tierra del Fuego

The Arroyo Rojo VMS deposit is the most studied polymetallic ore of Tierra del Fuego, Argentina. The first mentions of its existence began in the 80s by Minera Aguilar, which has discovered a small nunatak containing a lens of polymetallic massive sulfides, since then various authors have studied the geology and mineralization of the site. Several anomalies of copper, lead and zinc were also identified in the region during regional prospection in the 70s. The deposit is within the Lemaire formation, a rhyolitic low-Jurassic marine volcano-sedimentary complex formed during the fragmentation of Gondwana. The mineralization consists of a massive sulfide lens that varies from 1.5 to 4 m in thickness in surface and two more massive sulfide lenses at depth with a thickness that varies between 3 and 18.6 m. The ore is composed mostly of pyrite and sphalerite, minor galena, chalcopyrite and pyrrhotite. Some of the original textures like framboidal, colloidal and euhedral type can be still recognized among other deformation and recrystallization textures. The hydrothermal alteration consists of a roughly concentric zonation with an inner silica and clorithic zone and an external sericitic zone. Even though previous works have classified the Arroyo Rojo deposit as Kuroko type, more recent studies have shown evidence that associates this deposit with a brine pool deposition.Fil: Lobo, Constanza Belén. Universidad Nacional de Tierra del Fuego. Instituto de Ciencias Polares, Recursos Naturales y Ambiente; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Gómez Vereda, Ignacio. Universidad Nacional de Tierra del Fuego. Instituto de Ciencias Polares, Recursos Naturales y Ambiente; Argentin

Estudios de auto-agregación, formación de biolfim y compatibilidad de bacterias degradadoras de compuestos del petróleo

La auto-agregación microbiana es un fenómeno relacionado a las primeras etapas de la formación de biofilm. La inmovilización en biofilm representa una herramienta interesante en protocolos de biorremediación y biotransformación. En el desarrollo de biofilms mixtos, el factor más importante es la compatibilidad entre sus miembros. El objetivo de este trabajo fue estudiar la auto-agregación, la formación de biofilm en distintos soportes y la compatibilidad de bacterias ambientales con capacidad de degradar compuestos del petróleo. Se emplearon cultivos de Pseudomonas sp. P26, Gordonia sp. H19, y Rhodococcus sp. F27, 016, 20 y P18, en medios LB y JPP. Se evaluó la auto-agregación de suspensiones celulares en solución fisiológica (DO600nm ajustada a 1,0 ± 0,1), mediante determinaciones de DO600nm durante 4 h y observaciones microscópicas de agregados celulares. La formación de biofilm se estudió en microplacas hidrofóbicas e hidrofílicas. El biofilm formado (72 h de incubación a 30°C) se cuantificó por coloración con cristal violeta y mediciones de DO570nm. La compatibilidad entre cepas se determinó por los métodos de estrías cruzadas y difusión en agar. Se aplicó el análisis de la varianza para evaluar estadísticamente los resultados. El medio de cultivo ejerció un efecto significativo cepa dependiente sobre la auto-agregación y formación de biofilm. El mayor porcentaje de auto-agregación se evidenció en Rhodococcus sp. P18 en JPP (54%). Se observaron diferencias significativas de auto-agregación en los diferentes medios de cultivo sólo en Pseudomonas sp. P26 (mayor en LB) y Rhodococcus P18 (mayor en JPP). La mayor formación de biofilm se determinó en Rhodococcus sp. F27 en caldo JPP. En Pseudomonas sp. P26 y Rhodococcus sp. 20 se destacó un marcado aumento en la producción de biofilm en LB respecto a JPP. El efecto del soporte empleado fue cepa y medio dependiente, observándose en general una mayor producción de biofilm en placas hidrofílicas y en LB. No se observaron correlaciones significativas entre la auto-agregación (bajo las condiciones ensayadas) y la formación de biofilm en placas hidrofílicas e hidrofóbicas. En el ensayo de estrías cruzadas, Rhodococcus sp. P18 fue el único aislamiento que inhibió parcialmente el crecimiento de Gordonia sp. H19 y Rhodococcus sp. F27 en ambos medios de cultivo. Los resultados indican que las condiciones óptimas de auto-agregación y formación de biofilm dependen de cada microorganismo. En estudios posteriores se formularán biofilms mixtos de cepas compatibles, con potenciales aplicaciones biotecnológicas en la transformación de compuestos del petróleo.Fil: Lobo, Constanza Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Correa Deza, Maria Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Ferrero, Marcela Alejandra. YPF - Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Juárez Tomás, María Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaIII Jornadas de Microbiología sobre Temáticas Específicas del NOASan Miguel de TucumánArgentinaAsociación Argentina de Microbiologí

Influencia de medios de cultivo sobre características beneficiosas de bacterias degradadoras de compuestos aromáticos del petróleo

Introducción y Objetivos: Las bacterias que persisten en ambientes contaminados con compuestos aromáticos del petróleo (hidrocarburos, tiofenos) han desarrollado mecanismos fisiológicos y moleculares para contrarrestar el estrés ambiental. La acumulación intracelular de polifosfato inorgánico (polyP) en bacterias representa uno de esos posibles mecanismos. Asimismo, la hidrofobicidad de la superficie celular y producción de bioemulsionante son propiedades beneficiosas de diversos microorganismos, que facilitan su interacción con compuestos orgánicos hidrofóbicos. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de diferentes medios de cultivo sobre el crecimiento, la hidrofobicidad de la superficie celular, la producción de bioemulsionante y la acumulación de polyP de bacterias degradadoras de hidrocarburos (BDH).Materiales y Métodos: Se utilizaron cepas aisladas a partir de sedimentos marinos y suelos contaminados con petróleo. Pseudomonas sp. P26 fue seleccionada por su capacidad de remoción de naftaleno y fenantreno, Rhodococcus sp. P18, F27 y Gordonia sp. H19 por remover pireno, y Rhodococcus jostii RHA1 y Rhodococcus sp. 20 por remover naftaleno, fenantreno y pireno. Se estudiaron las propiedades de BDH cultivadas en LB (medio de cultivo estándar) y JPP (medio diseñado para bacterias marinas), a 30°C hasta el final de la fase exponencial de crecimiento. Se realizó la cuantificación de células viables por el método de diluciones sucesivas y posterior siembra en medios sólidos. El estudio de la hidrofobicidad de la superficie celular se llevó a cabo por el método de partición en solventes orgánicos no polares (tolueno), y la actividad bioemulsionante se evidenció por el método de agitación mecánica con kerosene. La acumulación de polyP se evaluó mediante tinción de Neisser y observación al microscopio óptico. Los resultados se analizaron aplicando el modelo lineal de análisis de la varianza.Resultados: Se observaron diferencias estadísticamente significativas entre los valores de células viables y porcentaje de hidrofobicidad de las cepas evaluadas. Por otra parte, las variables cepa y medio de cultivo ejercieron efectos significativos en la producción de bioemulsionante. Rhodococcus sp. P18 en LB fue la cepa con mayor índice de emulsión a las 24 h (IE24 = 39%) y menor hidrofobicidad. Los mayores valores de porcentaje de hidrofobicidad se observaron en Rhodococcus sp. 20 en LB (88%), Rhodococcus jostii RHA1 (87%) y Rhodococcus sp. F27 (68%) en ambos medios. Los resultados de la tinción de polyP fueron Neisser (+) en todos los casos, observándose la metacromasia característica de los gránulos de polyP en el citoplasma celular.Conclusiones: Los resultados obtenidos indican que las BDH evaluadas presentan diferentes propiedades para interactuar con compuestos hidrofóbicos contaminantes y resistir a su potencial presencia. El medio de cultivo afecta esas propiedades en algunas BDH.Fil: Lobo, Constanza Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Correa Deza, María Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Ferrero, Marcela Alejandra. YPF - Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Juárez Tomás, María Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaXV Congreso Argentino de Microbiología; V Congreso Argentino de Microbiología de Alimentos; V Congreso Latinoamericano de Microbiología de Medicamentos y Cosméticos y XIV Congreso Argentino de Microbiología GeneralCiudad Autónoma de Buenos AiresArgentinaAsociación Argentina de Microbiologí

Efecto del medio de cultivo y de la exposición a dibenzotiofeno sobre la acumulación de polyp en bacterias degradadoras de hidrocarburos

Los polifosfatos inorgánicos (polyP) son polímeros lineales constituidos por decenas o centenas de residuos de ortofosfato (Pi) unidos por enlaces fosfoanhídridos de alta energía. Diversos géneros microbianos han demostrado la capacidad de acumular intracelularmente polyP bajo diferentes condiciones de crecimiento, para los cuales representan moléculas biológicamente versátiles que podrían estar involucradas en la fisiología microbiana y adaptación a ambientes extremos mediante la modulación de las respuestas a estrés. En este sentido, la adaptación de los microorganismos a ambientes contaminados con heterociclos aromáticos policíclicos de azufre (HAPS) es de gran interés biotecnológico para fines de biorremediación, en donde los polyP podrían participar activamente, como sucede en el caso de la remoción biológica de fósforo o de metales pesados. El objetivo de este trabajo fue evaluar la acumulación de polyP en bacterias degradadoras de hidrocarburos (BDH) cultivadas en diferentes medios de cultivo y en presencia de dibenzotiofeno (DBT; compuesto modelo de HAPS). Para ello, se utilizaron células en fase estacionaria temprana de BDH (Pseudomonas sp. P26, Gordonia sp. H19, Rhodococcus sp. P18, F27, 20 y 016), cultivadas (30°C, 180 rpm) en LBm (medio de cultivo estándar para el crecimiento bacteriano) y JPP (medio de cultivo formulado para el crecimiento de bacterias marinas). Los cultivos en JPP se emplearon para inocular caldos JPP contaminados con DBT (0,2 mM), los cuales se incubaron durante siete días (30°C, 180 rpm). La cuantificación de polyP se realizó en los extractos intracelulares (EICs) bacterianos obtenidos por sonicación a partir de los cultivos evaluados. Se determinó el contenido intracelular de polyP mediante una técnica espectrofotométrica que cuantifica Pi a partir de la hidrólisis ácida (HCl 1 M, 100°C, 30 min) de los polyP presentes en los EICs. Los resultados evidenciaron que, en la mayoría de las BDH, no hubo diferencias significativas en la acumulación de polyP entre LBm y JPP, excepto en Rhodococcus sp. 016 (3,77 µg/mL de Pi en JPP; 1,77 µg/mL de Pi en LBm). Esto podría deberse a que el medio JPP es nutricionalmente más pobre y con mayor contenido salino que LBm, lo que podría causar una mayor acumulación de polyP durante el crecimiento bajo estas condiciones de estrés. En base a estos resultados, se seleccionó el medio JPP para la preparación de inóculos para los siguientes ensayos. Después de la exposición a DBT, se observó una disminución en el contenido de polyP respecto al medio JPP sin contaminante en todas las BDH (excepto Gordonia sp. H19 y Rhodococcus sp. 20). Rhodococcus sp. 20 se destacó por ser la cepa con mayor contenido de polyP en JPP (4,33 µg/mL de Pi) y JPP-DBT (5,96 µg/mL de Pi), lo cual sugiere que este microorganismo no es capaz de utilizar el biopolímero bajo las condiciones experimentales evaluadas. Estos resultados ponen en evidencia una relación cepa dependiente entre la disminución de polyP y la presencia de ciertas situaciones de estrés, como ser escasez de nutrientes, presencia de altas concentraciones salinas y compuestos tóxicos (DBT) o fase estacionaria prolongada.Fil: Correa Deza, Maria Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Lobo, Constanza Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Ferrero, Marcela Alejandra. YPF - Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Juárez Tomás, María Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaXIX Jornadas Argentinas de MicrobiologíaArgentinaAsociación Argentina de Microbiologí

Development of low-cost formulations of plant growth-promoting bacteria to be used as inoculants in beneficial agricultural technologies

Phosphorus is one of the main macronutrients for plant development. Despite its large deposits in soils, it is scarcely available for plants. Phosphate-solubilizing bacteria, belonging to the group of plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR), are capable of mobilizing deposits of insoluble phosphates in the soil. The use of PGPR as inoculants provides an environmentally sustainable approach to increase crop production. The effectiveness of inoculants depends on their proper production, formulation and storage in order to ensure the application of the required number of viable microbial cells. In order to develop inexpensive technology, low-cost compounds for biomass production and protection should be used. After the biomass production process, the product should be formulated in a liquid or a solid form, taking into account required storage time, use of protectors/carriers, storage conditions (temperature, humidity, etc.), ease of application and maintenance of beneficial effects on crops. Careful determination of these optimal conditions would ensure a low-cost efficient inoculant that would promote the growth and yield of various crops.Instituto de Investigación Animal del Chaco SemiáridoFil: Lobo, Constanza Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucuman. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiologicos; ArgentinaFil: Juárez Tomás, María Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucuman. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiologicos; ArgentinaFil: Viruel, Emilce. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Investigación Animal del Chaco Semiarido; ArgentinaFil: Ferrero, Marcela Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Microbiología Superior; ArgentinaFil: Lucca, María Ester. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Microbiología Superior; Argentin

Co-cultivos simultáneos y secuenciales de bacterias hidrocarbonoclásticas en presencia de bioestimulantes

Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) son contaminantes orgánicos que ejercen efectos tóxicos y mutagénicos sobre diversos seres vivos. En la naturaleza, existen organismos capaces de degradar hidrocarburos, por lo que su uso en procesos de descontaminación ambiental representa una alternativa sustentable y ecológica. En estudios previos, se seleccionó un co-cultivo de Pseudomonas monteilii P26 (cepa que degrada HAP de bajo peso molecular y produce bioemulsionante) y Gordonia sp. H19 (cepa que degrada HAP de alto molecular y presenta elevada hidrofobicidad celular) para su potencial uso en biorremediación. Se evidenció que la presencia de agua de maceración de maíz (AMM, bioestimulante orgánico) promovió el crecimiento del cultivo mixto P26-H19. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de co-cultivos simultáneos y secuenciales de P. monteilii P26 y Gordonia sp. H19 y de la presencia de AMM sobre la remoción de HAP. Se realizaron cultivos planctónicos en JPP (g/L: NaCl, 20; extracto de levadura, 1; peptona de carne, 2) suplementado o no con 10 mL/L de AMM, y en presencia de una mezcla de 0,2 mM de fenantreno (HAP de bajo peso molecular) y 0,2 mM de pireno (HAP de alto peso molecular). P26 y H19 se inocularon simultáneamente o secuencialmente (P26 en el tiempo inicial y H19 a las 72 h). Los cultivos se incubaron a 30°C y 180 rpm (agitación orbital) durante 10 días. A diferentes tiempos de incubación, se determinó la concentración residual de HAP por cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC). Se aplicó el análisis de la varianza para evaluar estadísticamente los resultados. En el caso de la remoción bacteriana de fenantreno, se observaron diferencias estadísticamente significativas a diferentes tiempos de incubación, pero no entre los diferentes medios de cultivo (con o sin AMM) ni formas de inoculación de P26 y H19. Los mayores valores de biorremoción de fenantreno fueron aproximadamente 50%, a los 10 días de incubación. La remoción bacteriana de pireno también fue afectada significativamente por el tiempo de incubación. La inoculación secuencial de P26 y H19 afectó negativamente la cantidad de pireno removida, sólo en JPP sin AMM (3% al final del ensayo). En cambio, no se evidenciaron diferencias en la biorremoción de pireno en co-cultivos simultáneos (30% al final del ensayo), ya sea con o sin AMM en el medio de cultivo. Los resultados de este trabajo indican que la inoculación simultánea de P26 y H19 permite obtener una mayor biorremoción de HAP de diferentes pesos moleculares, independientemente de la presencia o ausencia del bioestimulante orgánico evaluado. Este estudio aporta al desarrollo de estrategias de aplicación de bacterias beneficiosas en ambientes contaminados con hidrocarburos.Fil: Juárez Tomás, María Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Mauricio Alessandrello. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Lobo, Constanza Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Sanchez, Leandro Arturo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Ferrero, Marcela Alejandra. YPF - Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaII Jornada de Microbiología sobre Temáticas Específicas del NOATafí ViejoArgentinaAsociación Argentina de Microbiologí

Removal of polycyclic aromatic compounds by pseudomonas sp. P26 in an immobilized system on organic waste as culture and support medium. Influence of biostimulation with inorganic phosphate

Microbial immobilization is a beneficial strategy that can ensure greater efficiency and persistence of microorganisms used in petroleum compound biodegradation processes. Natural organic supports for immobilizing microbial cells are cost-effective, biocompatible and biodegradable. Particularly, walnut shell is a hydrophilic, porous support with high wear resistance. The study objectives were: 1) to evaluate the immobilization of Pseudomonas sp. P26, an environmental bacterium that removes aromatic petroleum compounds, using walnut shell and a low-cost culture medium, and 2) to determine the removal of a mixture of dibenzothiophene (DBT) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) by the immobilized system and planktonic cells, in the presence and absence of an inorganic biostimulant (KH2PO4). Pseudomonas sp. P26 was pre-cultured in LBm broth (24 h, 30°C, 180 rpm) and immobilized in bioreactors containing ground walnut shell (support) and a previously formulated low-cost culture medium (2.5% corn maceration water and 1% crude glycerol). This system was incubated at 30°C for 72 hours without agitation. Viable cultivable cell counts were performed, and metabolic activity was determined using the thiazolyl blue tetrazolium bromide (MTT) reduction technique to MTT-formazan. The removal of a mixture of PAHs (DBT, acenaphthene, fluoranthene, and pyrene; 0.2 mM each) by the immobilized system and control planktonic cultures was determined in JPP broth, with different concentrations of KH2PO4 (0 and 0.46%), after 7 days of incubation at 30°C and 100 rpm. Accumulation of inorganic polyphosphate (polyP) was determined by the colorimetric method of acid hydrolysis and subsequent reaction with phosphomolybdate in the presence of ferrous sulfate. Bioemulsifying activity was assessed by the non-polar solvent mechanical agitation method, and the remaining concentration of contaminants was measured using reverse phase high-performance liquid chromatography. The results of metabolic activity (15% conversion to MTT-formazan) and bacterial viability (1.9 x 107 CFU/g support) indicated that Pseudomonas sp. P26 was effectively immobilized in walnut shells using the formulated culture medium with industrial by-products. The highest removal percentages of DBT (33%), fluoranthene (23%), and pyrene (25%) were observed in the immobilized system compared to planktonic cells. The presence of inorganic phosphate did not significantly affect contaminant removal or bioemulsifying activity in both immobilized and planktonic cultures, while the highest intracellular accumulation of polyP was evidenced in planktonic cultures. The obtained results demonstrate that walnut shells, corn maceration water, and crude glycerol are organic waste materials that can enhance bacterial immobilization systems to be applied in the transformation of petroleum compounds in bioremediation or refining technologies.Fil: Lobo, Constanza Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Correa Deza, Maria Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Molina, Rocío Daniela Inés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Ferrero, Marcela Alejandra. YPF - Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Juárez Tomás, María Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaXVIII Congreso Argentino de Microbiología GeneralChapadmalalArgentinaSociedad Argentina de Microbiología Genera