Aislamiento y evaluación de microorganismos para su uso en procesos de fitorremediación de suelos cocontaminados con Cr(VI) y lindano: Un prospecto muy alentador

La contaminación ambiental con Cr(VI) ha sido detectada en una gran variedad de sitios debido a sus usos múltiples (curtiembres, textiles, metalúrgicas). Una de las posibles estrategias para tratar estos ambientes es la fitorremediación la cual comprende el uso de la vegetación y sus microorganismos asociados para el saneamiento de sitios contaminados. Debido a la sinergia propia de la asociación planta-bacteria, estas últimas pueden a su vez generar condiciones propicias para el establecimiento y desarrollo de plantas que crecen bajo condiciones de estrés, además de presentar muchas de ellas capacidad de remover plaguicidas organoclorados y/o metales pesados, en combinación con tales especies vegetales.Fil: Simón Solá, María Zoleica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Alvarez, Analia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaXXIV Jornada Jóvenes Investigadores de la Asociación de Universidades Grupo MontevideoSan PedroBrasilAsociación de Universidades Grupo Montevide

Evaluation of the potential on the removal of heavy metals and/or pesticides by actinobacteria and plant species grown in co-contaminated systems

La co-contaminación ambiental es un problema que enfrenta actualmente la población mundial debido al avance tecnológico y al crecimiento poblacional. Las técnicas de fitorremediación, basadas en las interacciones entre plantas y microorganismos se han propuesto como métodos rentables y ecológicos para limpiar sitios contaminados con tóxicos orgánicos e inorgánicos. Varios estudios demuestran la elevada disipación de contaminantes en la interfase suelo-raíz, atribuida principalmente al aumento en la densidad, diversidad y/o actividad metabólica microbiana debido a la liberación de exudados radiculares vegetales. Estas asociaciones plantas-microorganismos pueden mejorar significativamente los procesos de fitorremediación del suelo promoviendo la salud y el crecimiento vegetal, y modificando la movilidad y disponibilidad de los contaminantes. En este contexto, el objetivo de esta Tesis Doctoral fue evaluar la remoción de metales pesados y/o plaguicidas por actinobacterias y especies vegetales cultivadas en sistemas co-contaminados. Se aislaron actinobacterias desde muestras de suelo, rizósfera y especies vegetales desarrolladas en un sitio desde el que se había removido un depósito clandestino de plaguicidas. Se seleccionaron 57 colonias microbianas por presentar características compatibles con las de actinobacterias; se realizaron ensayos cualitativos de tolerancia microbiana a Cr(VI) y/o lindano, a partir de los que se seleccionaron cinco cepas en virtud de su crecimiento en presencia de ambos contaminantes. Se realizó la caracterización molecular de estos aislamientos denominados Z38, Z2, ZF, ZII y ZI, como así también el estudio de sus propiedades promotoras del crecimiento vegetal y se determinó mediante secuenciamiento del ADNr 16S su filiación con cepas del género Streptomyces. Ensayos cuantitativos en medio liquido permitieron determinar que Streptomyces sp. Z38 y Z2 presentaban los mayores valores de remoción de Cr(VI) y lindano en medio de cultivo co-contaminado, por lo que se evaluó posteriormente el desempeño de ambos microorganismos en medio co-contaminado suplementado con exudados radiculares (ERs) de plantas de maíz. Comparando dicha fuente de carbono con otra como la glucosa, se encontró que la disipación de Cr(VI) en medio co-contaminado mejoraba considerablemente en presencia de ERs. En un ensayo posterior se incrementó la concentración de lindano en el medio co-contaminado y se observó que la remoción del plaguicida continuaba siendo elevada en dicho sistema, en contraposición a lo que sucedía con el cromo cuya remoción disminuyó significativamente. Debido a que Streptomyces sp. Z38 presentó propiedades promotoras del crecimiento vegetal, así como también características morfológicas y fisiológicas propicias para crecer en suelo, fue seleccionada para evaluar la remoción de Cr(VI) y/o lindano en suelo artificialmente contaminado, implantado con maíz e inoculado con la bacteria. La mayor remoción de lindano se obtuvo en el sistema implantado e inoculado, mientras que la mayor remoción de Cr(VI) se obtuvo en el sistema implantado (sin microorganismo) y en el sistema inoculado (sin planta). Los resultados de estudios fisiológicos realizados en las plantas sugieren que Streptomyces sp. Z38 induciría un efecto protector en las mismas frente al metal. Mediante un ensayo de ecotoxicidad se demostró la disminución de Cr(VI) y lindano en los suelos tratados.Environmental co-contamination is a problem that currently faces the world wide population due mainly to technological progress and population growth. Phytoremediation techniques, based on the interactions between plants and microorganisms, have been proposed as cost-effective and ecological methods to clean up sites contaminated with organic and inorganic contaminants. Several studies have shown higher dissipation of contaminants at the root-soil interface, attributed mainly to the increase in density, diversity and/or microbial metabolic activity due to the release of plant root exudates. These plants-microorganisms interactions can significantly improve soil phytoremediation processes, promoting plant health and growth, and modifying the mobility and availability of contaminants. In this context, the objective of this Doctoral Thesis was to evaluate the removal of heavy metals and/or pesticides by actinobacteria and plant species grown in co-contaminated systems. Actinobacteria were isolated from soil samples, rhizosphere and plant species developed in a site from which a clandestine deposit of pesticides had been removed. Fifty-seven microbial colonies were selected because they had characteristics compatible with those of actinobacteria. Qualitative tests of microbial tolerance to Cr(VI) and/or lindane were carried out, from which five strains were selected according to their growth in the presence of both contaminants. The molecular characterization of these isolates called Z38, Z2, ZF, ZII and ZI was carried out, as well as the study of their plant growth promoting properties. By sequencing of the 16S rDNA gene, strains were identified as members of the Streptomyces genus. Quantitative assays in a liquid medium allowed to determine that Streptomyces sp. Z38 and Streptomyces sp. Z2 had the highest values of Cr(VI) and lindane removal in co-contaminated culture medium, so the performance of both microorganisms in a co-contaminated medium supplemented with maize root exudates (REs) was evaluated. Comparing REs with another carbon source such as glucose, it was found that the dissipation of Cr(VI) in co-contaminated medium improved considerably in the presence of REs. In another assay, the concentration of lindane in the co-contaminated medium was increased and it was observed that lindane dissipation remained high in this system, in opposite to what happened with the chromium whose removal decreased significantly. Because Streptomyces sp. Z38 presented several plant growth promoting properties, as well as morphological and physiological characteristics favourable to grow in soil, it was selected to evaluate the removal of Cr(VI) and/or lindane in artificially co-contaminated soil implanted with maize and inoculated with the bacteria. The largest lindane removal was obtained in the implanted and inoculated system, while the highest Cr(V I) removal was obtained in the implanted system (without microorganism) and in the inoculated system (without plant). The results of physiological studies carried out on the plants suggest that Streptomyces sp. Z38 would induce a protective effect on the plant. Finally, the good quality of the treated soil was demonstrated by an ecotoxicity test.Fil: Simón Solá, María Zoleica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentin

Aplicación de Streptomyces sp. M7 para la remediación de suelos: Influencia de parámetros físicos, químicos y biológicos en la remoción de Cr(VI) y lindano

La remediación de suelos co-contaminados por materia orgánica y metales pesados es un problema complejo, ya que los procesos químicos y las tecnologías de remediación son diferentes para cada grupo de contaminantes. La biorremediación es una tecnología limpia que representa una interesante frente a los procesos físico-químicos. El lindano es un plaguicida organoclorado con elevada toxicidad; mientras que el Cr(VI) es un metal pesado altamente oxidante y mutagénico. La actinobacteria Streptomyces sp. M7 fue capaz de crecer y remover de ambos contaminantes. Se evaluó la influencia de parámetros físico-químicos y biológicos sobre la actividad biorremediadora. Se determinó que la menor concentración de Streptomyces sp. M7 que permitió simultáneamente la mayor remoción de Cr(VI) y lindano, en muestras de suelo co-contaminadas, fue de 1 g/kg. Streptomyces sp. M7 fue capaz de biorremediar muestras de suelo en diferentes condiciones ambientales: Temperatura: 25 a 35 ºC; Humedad: 10 a 30 %; Cr(VI): 20 a 80 mg/L; lindano: 10 a 40 mg/L. Además se demostró la eficiencia de la biorremediación llevada a cabo por Streptomyces sp. M7 mediante el ensayo de ecotoxicidad con Lactuca sativa.Fil: Simón Solá, María Zoleica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Aparicio, Juan Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; ArgentinaFil: Polti, Marta Alejandra. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentin

Evaluación de la potencialidad del sistema Streptomyces sp. Z8-planta de maiz para la biorremediación de sistemas contaminados con lindano

La contaminación ambiental es un problema que enfrenta la población mundial debido al avance tecnológico y al crecimiento poblacional. Las técnicas de fitorremediación basadas en interacciones entre plantas y microorganismos se proponen como métodos rentables y ecológicos para limpiar sitios contaminados. Estas asociaciones pueden promover la salud y el crecimiento vegetal y modificar la movilidad y disponibilidad de los contaminantes. En este contexto, el objetivo del trabajo fue evaluar la remoción de lindano por la asociaciónactinobacteria Streptomyces sp. Z38-planta de maíz. Para ello, se colocó 200 g de suelo: arena (1:1) en macetas plásticas y se contaminó con 2 mg kg-1 de lindano. Se incubó 14 días bajo condiciones controladas hasta la estabilización del contaminante en el suelo. Se transplantaron plántulas de maíz de 7 días a las macetas y se inocularon con Streptomyces sp. Z38 (2 g kg-1) (Sistema Planta-Microorganismo-Lindano). El sistema se regó por capilaridad y se incubó durante 14 días (30 ºC, luz/oscuridad (16:8), 70% HR). Se trabajó por triplicado. Se realizaron los controles necesarios (Planta-Microorganismo; Planta-Lindano; Microorganismo-Lindano y Lindano). Luego de 14 días de crecimiento se tomaron muestras de suelo para determinar la concentración de lindano residual mediante Cromatógrafia Gaseoasa con Detector de Microcaptura de Electrones (GC/μECD). Finalmente, se realizó un bioensayo de toxicidad sembrando 30 semillas de Lactuca sativa en placas de Petri que contenían 15 g de las muestras de los sistemas tratados biológicamente. Las placas se incubaron 5 días (oscuridad, 25 ºC y 70% HR) y se determinó las longitudes de radícula e hipocótilo de las plántulas. Al evaluar la remoción del plaguicida, se encontró que los máximos valores se alcanzaron en presencia de la asociación Streptomyces sp. Z38-maíz. La concentración de lindano residual fue 0,34 mg kg-1 en el sistema Planta-Microorganismo Lindano. Por su parte, en el sistema Microorganismo-Lindano la concentración de plaguicida residual fue 0,52 mg kg-1 (p0,05). El ensayo de ecotoxicidad demostró que las longitudes de radículas (LR) e hipocótilos (LH) fueron significativamente menores en el control abiótico (2,54 y 1,13 mm, respectivamente) con respecto al control sin contaminantes (LR: 3 y LH: 1,71 mm).Las plántulas de lechuga que crecieron en los sistemas tratados biológicamente desarrollaron hipocótilos y radículas con longitudes significativamente mayores (LH: 2,81 y LR: 1,15 mm) con relación a los controles abióticos. Diversos estudios sugieren que el enfoque más acertado para la remediación de sitios contaminados con compuestos orgánicos se basa en técnicas de rizodegradación, ya que los exudados radiculares pueden estimular la actividad degradadora de bacterias. El conocimiento alcanzado a partir del análisis de los resultadosobtenidos provee las bases para entender mejor las interacciones entre actinobacterias, plantas y contaminantes en futuros experimentos a mayor escala.Fil: Simón Solá, María Zoleica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Polti, Marta Alejandra. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Benimeli, Claudia Susana. Universidad Nacional de Catamarca; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Alvarez, Analia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo; ArgentinaIII Jornadas de Microbiología sobre Temáticas Específicas del NOATucumánArgentinaAsociación Argentina de Microbiologí

Hexachlorocyclohexane: sources, harmful effects and promising bacteria for its bioremediation

Highly toxic organic wastes have been released into the environment over a long time. Persistent organic pollutants (POPs) such as pesticides, fuels, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs), and dyes are some of these compounds (Wania et al. 1993). POPs are resistant to biodegradation by native flora (Diez et al. 2010) compared to the naturally occurring organic compounds that are readily degraded. Therefore, hazardous compounds and chemicals have become one of the worldwide problems today. Among POPs, organochlorine pesticides (OPs) constitute a major environmental problem, mainly because of their high persistence and ability to bioaccumulate in the food chain, as well as for their toxicity (Xue et al. 2006, Fuentes et al. 2010).Fil: Simón Solá, María Zoleica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Pérez Visñuk, Daiana Emilce. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Centro de Referencia para Lactobacilos; ArgentinaFil: Paterlini, Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Polti, Marta Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Alvarez, Analia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentin

Evaluación de la remoción de lindano en una biomezcla formulada con suelo arenoso y bioaumentada con un consorcio microbiano

Los sistemas de biopurificación (SBP) se desarrollaron para el tratamiento sustentable de efluentes agrícolas con elevadas concentraciones de plaguicidas. La biomezcla (BM) es el componente biológicamente activo de los SBP, y es donde tiene lugar la degradación de los contaminantes. Está formada por tres componentes: un sustrato lignocelulósico, un componente rico en humus y suelo en una proporción volumétrica de 50:25:25 respectivamente. La bioaumentación de las BM con diferentes microorganismos, es una estrategia apropiada para mejorar el rendimiento de los SBP, y las actinobacterias juegan un rol importante, debido a su capacidad para degradar plaguicidas. El lindano es un plaguicida organoclorado tóxico y persistente, utilizado como modelo de estudio en tratamientos de biorremediación. El objetivo de este trabajo fue evaluar la remoción de lindano en BM formuladas con suelo arenoso y bioaumentadas con un cultivo mixto (BMB). Para ello, se formularon BM con bagazo de caña de azúcar, turba y suelo arenoso (50:25:25), las cuales se bioaumentaron con un consorcio integrado por Streptomyces sp. A2-A5-A11-M7 y el hongo filamentoso Trametes versicolor S5NG1. Estos microorganismos se seleccionaron previamente por no presentar signos de antagonismo. Las BM se contaminaron sucesivamente dos veces con lindano 100 mg kg-1 (0 y 66 días de incubación). Las BM alcanzaron una remoción del plaguicida mayor al 60% a los 10 días de incubación, independientemente del tratamiento aplicado. A los 60 días, la remoción alcanzada por BMB fue del 87%, mientras que el sistema no inoculado alcanzó una remoción del 70%. Luego de la recontaminación con linadano, la BMB alcanzó un 20% de remoción, mientras que en ausencia del consorcio no se observó una remoción significativa del plaguicida. En cuanto al desarrollo de los microorganismos cultivables, este mostró un perfil variable hasta los 30 días de incubación, independientemente del tipo de tratamiento. Entre los 30 y 60 días de incubación, el recuento de microorganismos heterótrofos totales se mantuvo constante. A partir de los 60 días, y, en coincidencia con la recontaminación, la población de microrganismos en la BMB, se mantuvo prácticamente constante, mientras que en la BM no bioaumentada se observó un descenso significativo en el recuento microbiano. El análisis de los parámetros cinéticos de la remoción de lindano muestra que, en las biomezclas, tanto inoculadas como no inoculadas, los tiempos de vida media (T½) del plaguicida fueron menores a 148 días (T½ de lindano en suelo), en el primer ciclo y segundo ciclo de contaminación; a su vez en el primer ciclo de contaminación, los T½ de lindano en BMB fueron menores a los obtenidos en BM no bioaumentadas. Los resultados de este trabajo indican que el cultivo mixto Streptomyces sp. A2-A5-A11-M7-Trametes versicolor S5NG1, tiene la capacidad para actuar en un sistema tan complejo como la biomezcla de un SBP, en el cual se requirieron sólo 20 días para disminuir la concentración de lindano en un 50%.Fil: Bigliardo, Ana Lucia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Raimondo, Enzo Emanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; ArgentinaFil: Simón Solá, María Zoleica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Polti, Marta Alejandra. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Benimeli, Claudia Susana. Universidad Nacional de Catamarca. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. 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

Effects of environmental factors on bioremediation of co-contaminated soils using a multiresistant bacterium

Increasing soil pollution problems resulting from industrialization and urbanization has caused worldwide concerns. This problem is extremely acute in areas where the presence of different families of organic pollutants is accompanied by heavy metals, inconcentrations exceeding permissible levels. Both organic and inorganic compoundswhen entering the soil pose a huge threat to human health and natural ecosystem. For instance, according to data from the Environmental Protection Agency (EPA), 40% of hazardous waste sites included in the National Priority List arecontaminated with organic compounds and heavy metals. The treatment of this simultaneous contamination, known as co-contamination, represents a real current challenge.In particular, chromiumcontaminationinsoil and waterhasbeendetectedin association with industrialareas. Cr(VI) is a dangerous pollutant, classified as carcinogenic by EPA. Similarly, residues of the gamma isomer of hexachlorocyclohexane (γ-HCH), commercially known as lindane, have been detected in soils, water, air, plants and animals, because of itsunselective use, mainly in agriculture practices. Lindane is extremely recalcitrant, withnumerous health effects, including neurological problems and cancer. Mixed pollution by chromium and lindane has been detected around the world in sediment and soil, at concentrations up to 140 mg kg-1 and 400 mg kg-1, for chromium and lindane, respectively.The treatment of soils with mixed pollution is a complex issue, because the remediation technologies are different for each class of pollutants. In this context, bioremediation is a low cost technology, which simultaneously allows the degradation of organic compounds and the removal or stabilization of metals into non-toxic or less toxic forms.Actinobacteria are a group of bacteria with a cosmopolitan distribution in differentecosystems. They have demonstratedthe abilityto remove several organic and inorganic pollutants. In this context, bioaugmentation with actinobacteria to degrade organic compounds and remove or stabilize heavy metals represents a promising approach to bioremediate co-polluted environments.In fact, Polti et al. (2014) previously demonstrated the potential of Streptomyces sp. M7 to clean up artificially contaminated non-sterile soils with hexavalent chromium and lindane.However, the bioremediation efficacy depends on several factors and their interactions, including the temperature, the humidity and the initial contaminant concentrations. For proper study of the influence of these factors,it is necessary to apply experimental design methods, which determine the effective factors and their interactions, as well as to model and optimize the whole system. The full factorial design generate maximum information regarding the factors and identify the interactions between separate experimental factors and predict the effect that such interactions could have on the experimental response. As consequence, bioremediation effectiveness could be improved.On the other hand, to assess whether bioremediation processes are acceptable, it is mandatory to investigate toxic effects of microbial metabolites produced during the pollutant removal. Bioindicators change their response in front of changes in environmental pollution. Lactuca sativa is one of therecommended species for this purpose, since it allows evaluating lethal and sublethal effects and it can be usedin samples with high turbidity, reducing pretreatment interference. Furthermore, it has high sensitivity, so it requires a reduced exposure time, it has low cost and does not require sophisticated equipment.This chapter will show a full factorial design like a useful tool to study the effect of environmental factors onabioremediation process. Further, will be demonstrated how the efficiency of this bioprocess could be proved by using L. sativa as bioindicator.Fil: Aparicio, Juan Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; ArgentinaFil: Simón Solá, María Zoleica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Benimeli, Claudia Susana. Universidad Nacional de Catamarca; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Bigliardo, Ana Lucia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Polti, Marta Alejandra. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentin

Interacciones planta-microorganismos y su potencial uso en uso en procesos de biorremediacion de suelos contaminados con Cr(VI)

La contaminación por Cr(VI) se ha detectado en una variedad de ambientes debido a los múltiples usos del metal. Una estrategia para sanear estos entornos es la utilización de especies vegetales y microorganismos. De particular interés es el estudio del desarrollo de las plantas crecidas bajo condiciones de estrés. El objetivo de este trabajo fue evaluar los efectos del sistema microorganismo-vegetal en la remoción de Cr(VI) y los cambios fisiológicos y bioquímicos en las plantas utilizadas. Se trabajó con 200g de suelo:arena (1:1) contaminado artificialmente con 150mg kg-1 de Cr(VI),(estabilización: 21 días). Se sembraron plántulas de maíz y se inocularon con 2 mg kg-1 de la actinobacteria Streptomyces Z38. Se realizaron controles apropiados. Al cabo de 14 días (30° C, luz:oscuridad 12:12, 100% CRA) se evaluó: crecimiento vegetal [peso seco (PS)]; actividad superóxido dismutasa (SOD) y producción de malonaldehido (MDA) en raíces; Cr(VI) en planta por determinación del Factor de Bioconcentración (BF)=Cr [mg Kg-1]planta / Cr[mg kg-1]suelo y del Factor de Translocación (FT)=Cr [mg Kg-1]hojas/ Cr [mg kg-1]raíz; contenido residual de Cr(VI) biodisponible y cromo total en suelo. Se encontró que el PS de las plantas no inoculadas (Pni) fue de 0,278g y en plantas inoculadas (Pi) fue de 0,209g; mientras que en los controles sin contaminar fue de 1,371 g y 0,73g (p0,05). Estos resultados constituyen un aporte al estudio de las complejas interacciones entre contaminantes, suelo, plantas y microorganismos, con vistas a la implementación futura de sistemas naturales adaptados a vivir en ambientes contaminados.Fil: Simón Solá, María Zoleica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Prado, Carolina del Valle. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Bioprospección y Fisiología Vegetal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Bioprospección y Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Rosa, Mariana Daniela. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Bioprospección y Fisiología Vegetal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Bioprospección y Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Polti, Marta Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Alvarez, Analia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaVII Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química AmbientalSan LuisArgentinaSociedad de Toxicología y Química AmbientalUniversidad Nacional de San Lui

Optimización de la biorremediación de suelos contaminados con lindano y Cr(VI) por un cultivo mixto de actinobacterias

El uso masivo de plaguicidas y la descarga industrial de metales provocan una grave contaminación ambiental. La biorremediación es una tecnología de bajo costo y efectiva para el tratamiento de estos ambientes. Un cultivo mixto (CM) formado por Streptomyces M7, MC1, A5 y A. tucumanensis AB0, mostró capacidad para remediar muestras de suelo contaminado con lindano y Cr(VI). Objetivo: Optimizar la biorremediación de suelos contaminados con Cr(VI) y lindano utilizando el CM. Metodología: 1) Concentración óptima de inóculo: se usaron 0,5; 1; 2 o 4 g de células/kg de suelo, con 20% de humedad, 25 µg/kg de lindano y 50 mg/kg de Cr(VI), se incubaron 14 días a 30 ºC. 2) Diseño factorial: factores y niveles evaluados: T: 25, 30, 35 ºC; H: 10, 20, 30%; Concentraciones iniciales de Cr(VI): 20, 50, 80 mg/L; y de lindano: 10, 25, 40 mg/L. Se determinó Cr(VI) residual (por absorción atómica) y lindano residual (por cromatografía gaseosa). 3) Efectividad del proceso: Bioensayos con Lactuca sativa. Resultados: La concentración óptima de inóculo fue 1 g/kg. La mayor remoción de ambos contaminantes se logró a 35 ºC y 30% de humedad (según el modelo matemático obtenido). En todos los casos se observó concordancia entre los valores de remoción y los parámetros evaluados sobre Lactuca sativa (germinación, longitud de planta). El cultivo mixto fue capaz de biorremediar el suelo en las diferentes condiciones ensayadas, lo que quedó demostrado mediante el bioindicador, ya que los efectos tóxicos observados se revirtieron parcialmente.Fil: Aparicio, Juan Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Raimondo, Enzo Emanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Alvarez, Analia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Simón Solá, María Zoleica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Mansilla, F.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Polti, Marta Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaVII Congresso Brasileiro de Defensivos Agrícolas NaturaisBrasiliaBrasilEmpresa Brasileira de Pesquisa Agropecuári

Co-contaminated soils bioremediation by actinobacteria

More than one third of contaminated areas are found to have more than one type of pollutant. Co-contaminated environments with metals and organic compounds are difficult to remediate because the mixed nature of the pollulants. Actinobacteria is an important group of microorganisms found in soils, with high metabolic versatility and abilities to bioremediation. Actinobacteria are currently studied for bioremediate soils contaminated by pesticides and heavy metals. In this chapter we reviewed the potential of actinobacteria isolated from contaminated environments for simultaneous soil bioremediation of Cr (VI) and the organochlorine pesticide lindane. Five actinobacteria, tolerant to Cr(VI) and lindane mixture were used: Streptomyces spp. A5, A11, M7, and MC1 and Amycolatopsis tucumanensis DSM 45259. Sterilized soil samples were inoculated with actinobacteria strains, either individually or as a consortium (formed by all selected actinobacteria) then contaminated with Cr(VI) and lindane, and incubated at 30 ºC during 14 days. All actinobacteria were able to grow and remove both contaminants, the consortium formed by Streptomyces spp. A5, M7, MC1 and A. tucumanensis showed the highest Cr(VI) removal, while Streptomyces sp. M7 produced the maximum lindane removal. In non-sterile soil samples, Streptomyces sp. M7 and the consortium removed more than 40% of the lindane, while Streptomyces sp. M7 demonstrated the greatest Cr(VI) removal. According to these results, it could be concluded that the use of Streptomyces sp. M7 is the strategy more appropriate for the bioremediation of soils contaminated with Cr (VI) and lindane.Fil: Aparicio, Juan Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; ArgentinaFil: Simón Solá, María Zoleica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; ArgentinaFil: Atjian, Mariana Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Benimeli, Claudia Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentina. Universidad del Norte Santo Tomás de Aquino; ArgentinaFil: Amoroso, Maria Julia del R.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; Argentina. Universidad del Norte Santo Tomás de Aquino; Argentin