Aislamiento, identificación y evaluación de un consorcio de microorganismos con capacidad para degradar DDT

Abstract

Tesis de maestría en ciencias de la ingeniería. Xenobioticos como los plaguicidas, sin negar su contribución al incremento de la productividad agrícola a nivel mundial, han contaminado el ambiente, afectando principalmente cuerpos de agua debido al uso indiscriminado e inadecuado de ellos, sobre todo en países en desarrollo. Tales el caso del Valle del Yaqui, en el Noroeste de México, donde se da una aplicación intensiva de plaguicidas, algunos de los cuales ya han sido prohibidos en otros países por su recalcitrancia y toxicidad. Esta práctica ha sido señalada como la causa principal de la contaminación de aguas superficiales y subterráneas. En este contexto, el objetivo de este trabajo fue llevar a cabo el aislamiento de un cultivo mixto de bacterias con capacidad para degradar DDT a partir de una mezcla de muestras de agua, suelo y sedimento, de la región del Valle del Yaqui. El aislamiento de los microorganismos se realizó por enriquecimiento del cultivo con media mínima y DDT para seleccionar microorganismos capaces de degradar directamente al plaguicida como (mica fuente de carbona. Por otra parte, se realizó un aislamiento en media mínima con DDT y glucosa como una fuente de carbona adicional, para favorecer la selección de microorganismos que transformaran al plaguicida por cometabolismo. En ambos casos se utilizó cultivo intermitente. Se evaluó el crecimiento y la capacidad para biodegradar DDT del cultivo mixto aislado y seleccionado. Se caracterizó la morfología celular y de colonia de la población aislada, así como de cada una de las cepas puras que integran el cultivo mixto. Adicionalmente se practicaron pruebas bioquímicas de identificación. La caracterización microbiológica y bioquímica mostró un cultivo conformado principalmente por un consorcio de bacilos Gram negativos presumiblemente identificados como Pseudomona fluorescens, Pseudomona putrefaciens, Neisseria flavescens, Acinetobacter calcoaceticus, Moraxella bovis así como bacilos Gram positives no identificados. El cultivo fue propagado en forma intermitente, en una media de sales minerales suplementado con 133 ppm de DDT comercial centrifugado, e incubado a 28 °c y 150 rpm. El crecimiento fue evaluado midiendo el incremento de proteína por el método de Lowry correlacionado con peso seco de biomasa. El cultivo mixto tuvo una velocidad especifica de crecimiento de 0.72 h-1 y un tiempo de doblado de 9.6 h. El DDT residual se determinó por cromatografía de gases. El crecimiento fue sustentado por el DDT disponible como (mica fuente de carbón y fue completamente asimilado en las primeras 40 h, correspondiendo al 40 % del DDT total dosificado. Se evaluó la tolerancia del cultivo a 50, 200 y 400 ppm de DDT, sin observarse efecto tóxico alguno en este rango. Los metabolitos ODD y DOE presentes en el DDT comercial fueron completamente degradados sin observarse incremento de su concentración durante el cultivo.