Evaluación de resistencia y biosorción de metales pesados en levaduras nativas aisladas de lagunas altoandinas contaminadas con relaves mineros

Manifiesta que la minería metálica constituye la actividad económica que genera mayores ingresos fiscales al Perú, pero también es la responsable del origen de los Pasivos Ambientales Mineros (PAM), contaminando diversos ecosistemas. Estos PAM contienen metales pesados que son tóxicos para todas las formas de vida conocidas. En la naturaleza existen microorganismos como los hongos que toleran y resisten la toxicidad de estos metales pesados. Como mecanismo de defensa, las levaduras modifican su actividad metabólica, incluyendo la expresión positiva o negativa de ciertos grupos de proteínas con diversas actividades biológicas; proteínas que participan controlando el estrés oxidativo, como catalasas, superóxido dismutasa, peroxirredoxinas, tiorredoxinas, glutatión peroxidasa, entre otras; también proteínas queladores de metales como metalotioneínas, fitoquelatinas y tripéptidos glutatión. En este trabajo, se aisló e identificó mediante PCR, diferentes cepas de levaduras extremófilas de muestras de agua y suelo contaminados con relaves mineros. Las levaduras aisladas fueron cultivadas en caldo YPG a diferentes pH, se determinó la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) y biosorción con algunos metales pesados. Posteriormente, se evaluó la cinética de crecimiento de dos cepas de levaduras (AMJ3 y AMJ6) y la Concentración Letal Media (CL50) con iones Cr+6, Cu+2 y Cd+2. La cepa AMJ6 fue elegida para el estudio de expresión de proteínas en Medio Mínimo Mineral Vogel-Bonner pH 4.0 suplementado con cada metal. Las proteínas obtenidas fueron tratadas e hidrolizadas con tripsina, los péptidos fueron secuenciados mediante espectrometría de masas. Las cepas de levaduras aisladas fueron identificadas molecularmente y accesadas al NCBI del GenBank. Las CMIs mostraron diversos niveles de resistencia: 80, 120, 150, 300 y 400 ppm, para Hg+2, Co+2, Cd+2, Cr+6 y Cu+2, respectivamente. La biosorción fue más del 90% para algunos metales. La cepa AMJ6 presentó mayor CL50 que AMJ3. El estudio proteómico se realizó con la cepa AMJ6 bajo estrés por metales pesados, presentó alta y baja expresión de proteínas con diversas actividades biológicas, especialmente proteínas que participan contra el estrés oxidativo, óxido reducción; metabolismo y plegamiento de proteínas, síntesis de ATP y carbohidratos, transporte de iones, entre otras funciones. Este es el primer estudio proteómico en levaduras extremófilas aisladas de relaves mineros de zonas altoandinas del Perú.Tesi

Correlación del potencial óxido reducción y la población bacteriana durante el estudio de biolixiviación de sulfuros de cobre

The correlactionship of bacterial population and oxidation-reduction potential in the bioleaching of sulfuric minerals by bacterial strain of Aciditiobacilus Ferrooxidans isolated from acid mine effluent was studied. The solubilization of copper and gold release from a mineral with sulphides exceeding 80% was evaluated. The experimental variables were: Pulp density at 1, 2 and 6% (W/V), concentration of ferrous sulfate as part of the 9k medium of 0, 3, 6, 9 and 15 gr/L.; maintaining constant temperature and pH. The tests were carried out in three consecutive stages, starting with inoculum containing 7.05x107 Cell/mL and then the one obtained in each previous stage, observing the variation in the periods of adaptation and growth. In the first stage the maximum bacterial density reached in 24 days was 4.75x107 Cell/mL with 6 g/L of ferrous sulfate. In the second stage a maximum density of 6.30x107 Cell/mL was obtained without the addition of ferrous sulfate. In the third stage the bacterial density reached 4.51x107 Cell/mL, with exponential growth starts at approximately 13, 8 and 3 days, respectively. Bacterial strains are successfully adapted in different media containing varying amounts of iron and sulfuric minerals, regardless of iron sulfate as part of the bacterial substrat.Se estudio la correlación de las variables población bacteriana y potencial de óxido reducción (ORP) en la biolixiviación de minerales sulfurados mediante cepa bacteriana de Acidithiobacilus Ferrooxidans aisladas a partir de efluente ácido de mina, buscando la solubilización del cobre y la liberación del oro presente en un mineral con sulfuros superior a 80%. Las variables de experimentación fueron: La densidad de pulpa a 1, 2 y 6 % (W/V), concentración de sulfato ferroso como parte del medio 9k de 0, 3, 6, 9 y 15 gr/L; manteniendo constante la temperatura, agitación del medio y el pH. Los ensayos se realizaron en tres etapas consecutivas, iniciándose con inoculo conteniendo 7.05x107 Cel/mL y luego, la obtenida en cada etapa previa, observándose la variación en los periodos de adaptación y crecimiento. En la primera etapa la máxima población bacteriana alcanzada fue de 4.75x107 Cel/mL en 24 días con 6 g/L de sulfato ferroso. En la segunda etapa se obtuvo una máxima densidad de 6.30x107 Cel/mL sin la adición de sulfato ferroso. En la tercera etapa la densidad bacteriana alcanzada fue de 4.51x107 Cel/mL., con inicios de crecimiento exponencial aproximadamente a los 13, 8 y 3 días, respectivamente. Las cepas bacterianas fueron adaptadas satisfactoriamente en distintos medios conteniendo cantidades variadas de hierro y minerales sulfurados, dando mejores resultados sin la adición de sulfato ferroso