Caracterization of a hydrocarbons biorremediation process in nitrogen deficit in a soil from Patagonia Argentina

La zona central de la Patagonia, Argentina, se encuentra sometida a explotación petrolera y sus suelos se caracterizan por ser deficientes en nitrógeno. Esto causaría un efecto negativo en los procesos de atenuación natural que se desarrollan en los suelos contaminados con hidrocarburos. El objeto de este estudio fue determinar cual es el efecto de la deficiencia de nitrógeno sobre la biodegradación de los hidrocarburos en un suelo de la Patagonia, Argentina. Se trabajó con tres microcosmos a los que se les realizó tratamientos diferentes. En uno se monitoreo la atenuación natural del sistema, en otro la fertilización con nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K), y en el último la fertilización con P y K. Durante el seguimiento se determinaron mineralización y medición de hidrocarburos, y se realizaron recuentos bacterianos y determinación de nitrato, nitrito y amonio. Los resultados indican que es posible la biodegradación de hidrocarburos en el suelo deficiente de nitrógeno de la Patagonia estudiado en tiempos mas prolongados que en aquellos que se realiza una fertilización con nitrógeno. El nitrógeno necesario para el proceso sería obtenido por los microorganismos del suelo por fijación biológica.Patagonia Argentina is subject to intense oil exploitation and the soils of this region are characterized by low nitrogen content. This would cause a negative effect in the natural attenuation processes occurring in soils polluted with hydrocarbons. The main objective of this study was to determine the effect of nitrogen deficiency on hydrocarbon bioremediation in contaminated soils in Patagonia, Argentina. We worked with three different microcosms receiving three different treatments. In one of them the natural attenuation of the system was monitored; the second one was subjected to fertilization with N, P and K; and the last one was subjected to fertilization with P and K. The follow-up was carried out by monitoring mineralization and hydrocarbon content, carrying out bacterial recounts and determining nutrient content. Hydrocarbon biodegradation is possible in the N-poor soils of Patagonia but the time taken is longer than in fertilized soils. Nitrogen supply could be provided by N-fixing microorganisms

Characterization of three nitrogen fixing and hydrocarbon degrading strains isolated from Patagonian soil

El objetivo de este trabajo fue caracterizar tres microorganismos capaces de biodegradar hidrocarburos en ausencia de nitrógeno aislados a partir de un suelo de la Patagonia con una larga historia de contaminación por petróleo y sus derivados. Para ello se aislaron tres cepas bacterianas de un suelo patagónico con baja concentración de nitrógeno y contaminado con hidrocarburos. Estos fueron identificados por ARNr 16S y ácidos grasos de membrana. También se estudiaron sus perfiles de biodegradación de hidrocarburos en presencia y en ausencia de nitrógeno con hidrocarburos alifáticos, cíclicos, aromáticos y poliaromáticos. La capacidad de realizar fijación biológica de nitrógeno se estudió por reducción de acetileno y detección del gen nifD. Por otro lado, se realizó un estudio por desarrollo en cultivo líquido para conocer la adaptación a diferentes pH, entre 5 y 9, temperatura, de 15 a 65 °C, y concentraciones crecientes de NaCl entre 0 y 3M. Los microorganismos aislados correspondieron a los géneros Pseudomonas, Bacillus y Gordonia, todos con capacidad de fijar nitrógeno. Las cepas biodegradaron casi la totalidad de los hidrocarburos ensayados en presencia y ausencia de nitrógeno y tuvieron una buena adaptación a los cambios de pH, temperatura y concentración de NaCl, demostrando una buena adaptación a los principales factores de estrés en los suelos patagónicos.The aim of this study is to characterize three hydrocarbon-degrading bacteria in absence of nitrogen. Three microorganisms were isolated from Patagonian soil with low nitrogen concentration and contaminated with hydrocarbons. These were identified by 16S rDNA and fatty acids. The hydrocarbon degradation profiles were studied in the presence and the absence of nitrogen with aliphatic, cyclic, aromatic and polyaromatic hydrocarbons. The ability to perform biological nitrogen fixation was studied by acetylene reduction and detection of the nifD gene. Furthermore, a study was conducted to determine the strains adaptation to different pH between 5 to 9, temperature of 15ºC, 28ºC, 37ºC and 65 ° C, and increasing concentrations of NaCl between 0 and 3M. The three isolated strains belong to the genera Pseudomonas, Bacillus and Gordonia, all with the ability to fix nitrogen. The strains degraded almost all hydrocarbons tested in the presence and absence of nitrogen. All microorganisms showed a good adaptation to changes in pH, temperature and NaCl concentration, having a good adaptation to major stress factors in Patagonian soil

Identificación de bacterias marinas cultivables de la ciudad costera Comodoro Rivadavia, Argentina

This study identifies marine bacteria obtained from three sites along Comodoro Rivadavia coast, south of Argentina. Seawater and intertidal sediment samples were collected. Two of the sites were located close to the city sewage system (CR1, CR2) and the third one (CR3) was near from an oil buoy. Bacterial counts were performed on four culture media: BBR, BRN, mineral medium with crude oil and gas oil and ENDO for coliforms. The identification of bacteria was performed by using fatty acid methyl esters. The counts resulted positive to total coliforms and faecal coliforms in sites CR1 and CR2 and resulted negative in site CR3 except in autumn. We isolated 469 strains, to which a fatty acid extraction and identification were performed. The system identified 37 genera and 54 species in only 236 strains. The other strains were unidentified because they were not found in Sherlock data base. Pseudoalteromonas was the genus frequently found isolated and the enterobacteria group was conformed by Citrobacter, Enterobacter and Escherichia. The principal components analysis related the winter season to Gram positive strain, and autumn season was asociated to the biggest biodiversity of genera.Este estudio identifica bacterias marinas obtenidas de tres sitios costeros de la ciudad de Comodoro Rivadavia, sur de Argentina. Se tomaron muestras de agua de mar y sedimento del intermareal. Dos de los sitios se ubicaron cerca de desagües cloacales (CR1, CR2) y el tercero (CR3) fue cerca de una boya de carga de hidrocarburos. Se realizaron recuentos bacterianos en cuatro medios de cultivo: BBR, BRN, medio mineral con petróleo gas oil y ENDO para coliformes. Las bacterias fueron identificadas utilizando ácidos grasos metíl esteres. Los recuentos de coliformes totales y fecales fueron positivos en los sitios CR1 y CR2 y negativos para CR3 con excepción de la estación de otoño. Se aislaron 469 cepas a las que se les realizó la extracción de ácidos grasos e identificación. El sistema identificó 37 géneros y 54 especies en solo 236 cepas. Las restantes cepas no fueron identificadas debido a que no se encontraron en la base de datos Sherlock. Pseudoalteromonas fue el género que más frecuentemente se encontró aislado y el grupo de las enterobacterias estuvo integrado por Citrobacter, Enterobacter y Escherichia. El análisis de componentes principales asoció el invierno a las cepas Gram positivas y el otoño se asoció con la mayor biodiversidad de género