Capacidad de bacterias halófilas para capturar sodio in vitro y su posible aplicación en bioremediación en suelos salinos-sódicos
Páginas: 10 (2481 palabras)
Publicado: 3 de marzo de 2011
Capacidad de bacterias halófilas para capturar sodio in Vitro y su posible aplicación en bioremediación en suelos salinos-sódicos
Resumen
Las prácticas agrícolas inadecuadas han sido la causa del aumento de los suelos salinos–sódicos en todo el planeta. Su recuperación se ha hecho principalmente cambiando el sodio por otro catión, generalmente calcio, remediando en forma mecánica y usandoplantas halotolerantes. Aunque estas prácticas controlan en alguna medida el problema, no se ha podido hacer una recuperación efectiva en estos suelos. Este trabajo presenta como alternativa, el uso de bioremediación con bacterias halófilas. El objetivo de la investigación fue evaluar la capacidad de cinco especies de bacterias halófilas para capturar iones sodio in vitro y diseñar una propuestapara su posible aplicación en bioremediación de suelos sódicos y salinos. La captura del sodio se demostró comparando la concentración inicial de la solución de sodio sin inocular y la concentración de la misma con la bacteria inoculada a través de la técnica de espectroscopia de absorción atómica. Las bacterias que demostraron la capacidad de captura de sodio in vitro fueron: Vibrio alginolyticus,Vibrio metschnikovii, Flavimonas oryzihabitans y Agrobacterium tumefasciens. Serratia marcescens no demostró captura. La comprobación de la captura de sodio permitió hacer dos propuestas: diseñar un bioreactor con un consorcio microbiano que incluya las bacterias que capturaron sodio en el experimento y bacterias autóctonas presentes en los suelos salinos y sódicos; utilizar ingeniería genéticapara implantar el gen de bomba de sodio de la especie con mejor captura, en especies nativas existentes en este tipo de suelos.
Palabras clave: bacterias halófilas, bioremediación, Flavimonas oryzihabitans, suelos salinos, Vibrio alginolyticus, Vibrio metschnikovii.
Introducción
La presencia de salinidad y sodio en los suelos interfiere en el crecimiento adecuado de la mayoría de loscultivos y por lo tanto constituye uno de los problemas más serios que enfrenta la agricultura sostenible a nivel de todo nuestro planeta. La Organización de las Naciones Unidas para la agricultura y la alimentación FAO y la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura UNESCO calculan que el área total de suelos salinos en el mundo es de 397 millones de hectáreas y lossuelos sódicos corresponden a 434 millones de hectáreas. Así mismo, estableció que de 230 millones de tierra irrigada, 40 millones de hectáreas son suelos afectados por la salinización (corresponde al 19%), estas últimas cifras afectadas en menor o mayor grado por la intervención del hombre. En América tropical, se estima que el cuatro por ciento de las tierras son de carácter sódico, salino oambos. En Colombia, en los valles de los ríos hay presencia de suelos salinos y sódicos.
La recuperación de los suelos sódicos se ha hecho principalmente cambiando el sodio en complejo coloidal por otro catión, aplicando principalmente sales solubles de calcio, sales de calcio con baja solubilidad (cal agrícola); en forma mecánica mezclando la capa superficial con arado y usando plantashalotolerantes; sin embargo, no es fácil ni económico eliminar o disminuir las concentraciones de sodio del suelo. Esta investigación consideró una alternativa diferente de solución al problema de salinización y sodicidad del suelo: la bioremediación, proceso por el cual se pretende recuperar suelos mediante procesos biológicos con microorganismos.
La hipótesis de esta investigación fue quemicroorganismos bacterianos con capacidad halófila, es decir que dependen para su supervivencia del sodio, podrían ser utilizados como posibles remediadores de suelos sódicos y salinos. El objetivo fue evaluar la capacidad de microorganismos bacterianos halófilos para capturar iones sodio in vitro y diseñar una propuesta para su posible aplicación en bioremediación de estos suelos.
El experimento se...
Resumen
Las prácticas agrícolas inadecuadas han sido la causa del aumento de los suelos salinos–sódicos en todo el planeta. Su recuperación se ha hecho principalmente cambiando el sodio por otro catión, generalmente calcio, remediando en forma mecánica y usandoplantas halotolerantes. Aunque estas prácticas controlan en alguna medida el problema, no se ha podido hacer una recuperación efectiva en estos suelos. Este trabajo presenta como alternativa, el uso de bioremediación con bacterias halófilas. El objetivo de la investigación fue evaluar la capacidad de cinco especies de bacterias halófilas para capturar iones sodio in vitro y diseñar una propuestapara su posible aplicación en bioremediación de suelos sódicos y salinos. La captura del sodio se demostró comparando la concentración inicial de la solución de sodio sin inocular y la concentración de la misma con la bacteria inoculada a través de la técnica de espectroscopia de absorción atómica. Las bacterias que demostraron la capacidad de captura de sodio in vitro fueron: Vibrio alginolyticus,Vibrio metschnikovii, Flavimonas oryzihabitans y Agrobacterium tumefasciens. Serratia marcescens no demostró captura. La comprobación de la captura de sodio permitió hacer dos propuestas: diseñar un bioreactor con un consorcio microbiano que incluya las bacterias que capturaron sodio en el experimento y bacterias autóctonas presentes en los suelos salinos y sódicos; utilizar ingeniería genéticapara implantar el gen de bomba de sodio de la especie con mejor captura, en especies nativas existentes en este tipo de suelos.
Palabras clave: bacterias halófilas, bioremediación, Flavimonas oryzihabitans, suelos salinos, Vibrio alginolyticus, Vibrio metschnikovii.
Introducción
La presencia de salinidad y sodio en los suelos interfiere en el crecimiento adecuado de la mayoría de loscultivos y por lo tanto constituye uno de los problemas más serios que enfrenta la agricultura sostenible a nivel de todo nuestro planeta. La Organización de las Naciones Unidas para la agricultura y la alimentación FAO y la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura UNESCO calculan que el área total de suelos salinos en el mundo es de 397 millones de hectáreas y lossuelos sódicos corresponden a 434 millones de hectáreas. Así mismo, estableció que de 230 millones de tierra irrigada, 40 millones de hectáreas son suelos afectados por la salinización (corresponde al 19%), estas últimas cifras afectadas en menor o mayor grado por la intervención del hombre. En América tropical, se estima que el cuatro por ciento de las tierras son de carácter sódico, salino oambos. En Colombia, en los valles de los ríos hay presencia de suelos salinos y sódicos.
La recuperación de los suelos sódicos se ha hecho principalmente cambiando el sodio en complejo coloidal por otro catión, aplicando principalmente sales solubles de calcio, sales de calcio con baja solubilidad (cal agrícola); en forma mecánica mezclando la capa superficial con arado y usando plantashalotolerantes; sin embargo, no es fácil ni económico eliminar o disminuir las concentraciones de sodio del suelo. Esta investigación consideró una alternativa diferente de solución al problema de salinización y sodicidad del suelo: la bioremediación, proceso por el cual se pretende recuperar suelos mediante procesos biológicos con microorganismos.
La hipótesis de esta investigación fue quemicroorganismos bacterianos con capacidad halófila, es decir que dependen para su supervivencia del sodio, podrían ser utilizados como posibles remediadores de suelos sódicos y salinos. El objetivo fue evaluar la capacidad de microorganismos bacterianos halófilos para capturar iones sodio in vitro y diseñar una propuesta para su posible aplicación en bioremediación de estos suelos.
El experimento se...
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