Resumen de Diversidad microbiana de los sedimentos anaerobios de río Tinto
El río Tinto (Huelva, España) es un ambiente natural, semejante a los denominados drenajes ácidos de mina (Acid Mine Drainage), producido por la bio-oxidación de sulfuros metálicos procedentes de la Faja Pirítica Ibérica. Hasta ahora, y a pesar de su interés ecológico, sus sedimentos habían sido escasamente estudiados. En esta tesis, presentamos un amplio estudio de la microbiota anaerobia de los sedimentos del río Tinto combinando técnicas dependientes e independientes de cultivo siguiendo el llamado ciclo completo del rRNA.
Usando técnicas de biología molecular, ha sido desarrollado un modelo geomicrobiológico de los distintos ciclos microbianos que operan en el sistema. Para ello, se aplicaron técnicas independientes de cultivo basados en la subunidad pequeña del RNA ribosomal (SSU RNA), como electroforesis en gel de gradiente desnaturalizante (DGGE), secuenciación del gen de 16S rRNA (clonaje) y la variante de hibridación in situ con sondas fluorescente con deposición catalizada (CARD-FISH). Fueron identificados microorganismos relacionados con el ciclo del hierro (At. ferrooxidans, Sulfobacillus spp., Ferroplasma spp., etc.), azufre (Desulfurella spp., Desulfosporosinus spp., Thermodesulfobium spp., etc.), carbono (Acidiphilium spp., Bacillus spp., Clostridium spp., Acidobacterium spp., etc.) y nitrógeno (Alcaligenes spp., Pseudochrobactrum spp., etc.) y su distribución correlacionada con los parámetros físico-químicos de los sedimentos. En aquellos puntos donde el pH y el potencial redox son más cercanos a la columna de agua (pH 2,5 y +400 mV), los organismos predominantes fueron identificados como bacterias reductoras de hierro: Acidithiobacillus spp. y Acidiphilium spp., probablemente relacionado con la alta solubilidad del hierro a bajo pH. En cambio, a mayor pH (4,2-6,2) y condiciones redox mas reductoras (50, -210 mV) dominaban bacterias sulfatoreductoras de los géneros Syntrophobacter, Desulfosporosinus y Desulfurella. El diseño de una sonda específica para los reductores de azufre pertenecientes al género Desulfurella fue primordial para el trabajo.
Adicionalmente, se han llevado a cabo cultivos de enriquecimiento específicos para validar este modelo y probar la existencia de las potenciales actividades anaerobias que habían sido inferidas en los sedimentos ácidos del río Tinto. Se obtuvieron resultados positivos para cultivos de metanógenas, sulfatorreductoras, desnitrificantes, reductoras de hierro y productoras de hidrógeno. Ciertos microorganismos han podido ser aislados como sulfatorreductoras acidófilas (dos posibles nuevas especies y un posible nuevo género relacionados con Desulfosporosinus/Desulfitobacterium), fermentadoras (un posible nuevo género, próximo a Paludibacter) y productoras de hidrógeno.
Finalmente, se ha testado la capacidad de biorremediación de las bacterias sulfatorreductoras que pueblan los sedimentos del río Tinto tratando simultáneamente aguas ácidas de mina y aguas residuales urbanas. Se obtuvo un efluente de pH neutro y bajo contenido en materia orgánica, sulfatos y metales pesados.
