Marcos Fa, Xavier

Universitat Autònoma de Barcelona. Facultat de Biociències

Diposit Digital de Documents de la UAB

Marcos Fa, Francesc Xavier11Grau en Biologia. Facultat de Biociències de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB). Tutor: Olga Sánchez MartínezELS MICROORGANISMES EXTREMÒFILS DEL RÍO TINTOREFERÈNCIES MÉS RELLEVANTS:Río Tinto:Els organismes extremòfils presenten adaptacions a medis hostils ia condicions realment adverses. Un ecosistema on podem trobaraquests organismes és el Río Tinto, a la província de Huelva,Andalusia. Es tracta d’un riu de vora 100km, amb un pH forçaconstant de 2, i alt contingut de ions metàl·lics en dissolució.1. Amils R et al., Río Tinto: a geochemical and mineralogical terrestrialanalogue of Mars. Life 2014;4:511-5342. García-Moyano A et al., Comparative microbial ecology study of thesediments and the water column of the Río Tinto, an extreme acidicenvironment. FEMS Microbiol Ecol 2012; 81:303-3143. Aguilera A; Eukaryotic organisms in extreme acidic environments,the Río Tinto case. Life 2013; 3: 363-3744. Baker-Austin C et al., Life in acid:pH homeostasis in acidophiles.Trends in Microbiology, 2007; Vol.15No.4: 165-171Iberian Pyrite Belt(IPB):El IPB és el major dipòsit conegut de sulfurs format en el Devònic –Carbonífer. Està situat al sud de la Península Ibèrica. Transcorre 250kmen horitzontal, i té una amplada variable entre els 25-70km. Sobre ellestà assentat el Río Tinto, al que nodreix de minerals per un sistemahidrotermal.Estudi basat en recerca de literatura científica, utilitzant l’eina del Pubmed (NCBI).Paraules clau: extremòfils, adaptacions, acidesa, Mart, biofilms, arcaic.Eucariotes:Es troben majoritàriament composant biofilms a la superfície delriu. Representen més del 70% de la biomassa. Tot i que té unacomposició variable segons la zona, les algues són una constant(Dunaliella i Cyanidium), i sovint van acompanyades de fongs,amebes, ciliats, heliozous i rotífers.Procariotes:Dins la columna d’aigua i elssediments del llit del riu, s’hi trobauna àmplia diversitat de procariotes.La major part tenen un metabolismedependent del Fe (moltadisponibilitat i alt potencial redox).Els tres microorganismes que mésdestaquen són Leptospirillum spp,At.ferrooxidans i Acidiphilium spp.Sovint el S es veu involucrat en elprocés, doncs forma part de la pirita(FeS₂), tot i que també es dóna laseva reducció de forma independental Fe.Altres processos metabòlics sóndesnitrificació, metanogènesis oproducció d’H.MICROORGANISMESCARACTERÍSTIQUESMETODOLOGIAINTRODUCCIÓADAPTACIONS MODEL APLICATpH:Metalls:11. Impermeabilitat de la membrana cel·lular a protons2. Canals de membrana amb porus de mida reduïda3. Disminució del ΔpH4. Tamponament citoplasmàtic5. Reparació amb xaperones del danyproteic34325Ferro: acumulació de carbonats de Fe (com siderita) en nanoglòbuls adjacents al EPS, per la generació d’un microambient més alcalí en aquests llocs.Níquel: degut a l’efecte negatiu sobre metal·loproteïnes, les espècies del Río Tinto han modificat els canals de transport d’aquest element, sobretot per l’eflux.TERRA PRIMITIVA:Entre les relíquies del món geològic arcaic, tenim les Formacions de Bandes de Ferro,originades fa 2-3,8Ma en absència d’O₂. Altres formacions més recents són els LlitsVermells, originats també per deposició de Fe, però en presència d’O₂.L’estudi dels microorganismes actuals pot ser clau per comparar els seus patronsgeològics i fòssils amb els d’aquestes vetes de l’era Arcaica, del Proterozoic i delFanerozoic. A més, el fet de comptar amb bacteris aeròbics i anaeròbics ofereix unventall més ampli amb el que comparar.MART:Els anàlisis que es tenen del Planeta Vermell revelen la presència de compostos com elsque es deriven del metabolisme dels microorganismes del Río Tinto, com metà, jarosita ihematita. A més, la caracterització d’aquests extremòfils ha permès aprofundir en elsmecanismes que utilitzen per superar les característiques adverses del seu medi, i quetambé podrien ser suficients per sobreviure a la superfície marciana.Finalment, els estudis que s’estan portant a terme al riu permeten el desenvolupament imillora de tècniques amb les que buscar els extremòfils, i que s’integraran a les futuresmissions a Mart. Són els LFCHIP200 i els SOLID2 i 3.El principal mineral que trobem en el medi és la pirita, aprofitada per moltsmicroorganismes seguint la següent reacció:4 FeS₂ + 14H₂O + 15 O₂  4 Fe(OH)³ + 8SO4²¯ + 16H⁺Els productes d’aquesta reacció són aprofitats per altres bacteris. Tots contribueixena l’alliberació de protons, i en conseqüència, a l’acidificació i al baix pH del medi.CONCLUSIONSL’estudi de les característiques dels extremòfils ofereix noves perspectives en diversos camps: biolixiviació en indústria, bioremediació enecologia, i els que aquí es desenvolupen: comparació amb el Món Primitiu i Mart.En els propers anys, una millor caracterització dels microorganismes dels sediments oferirà la possibilitat de comprendre millor d’on venim, icom i on buscar rastres de vida en altres planetes.L’ambient del Río Tinto presenta gran diversitat d’espècies, tot i lescondicions adverses que presenta. D’entre totes aquestes espècies, lesque criden més l’atenció són els extremòfils. Com a conseqüència de laseva activitat, sobreviuen i condicionen el medi en el que habiten.Fig 1.Taula 1.Fig. 2Fig. 3Fig. 4

Els microorganismes extremòfils del Río Tinto

http://ddd.uab.cat/pub/tfg/2015/147861/TFG_xavimarcosfa.pdf

Els microorganismes extremòfils del Río Tinto

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Diposit Digital de Documents de la UAB