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AOB
NOB
soil
bacterial isolation
removal.
nitrificación
BAO
BNO
suelo
aislamiento bacteriano
remoción.
Cómo citar
Resumen
El suelo es la matriz fundamental donde suceden las reacciones químicas y biológicas que permiten el desarrollo de la vida en la tierra, y donde ocurren procesos fundamentales como la mineralización de los elementos y la fijación del nitrógeno. Hoy en día el nitrógeno se ha transformado en uno de los principales elementos contaminantes de los cuerpos de agua, causando consecuencias como la eutrofización de ríos, lago y costas. En los ambientes acuáticos, el nitrógeno puede ser encontrado en forma de amonio N-NH4+, nitritos N-NO2-o nitratos N-NO3-, los cuales pueden ser utilizados por las bacterias nitrificantes amonio y nitrito oxidantes y desnitrificantes para su crecimiento y consecuente remoción. Esta investigación se planteó como objetivo evaluar la capacidad nitrificante de diferentes aislamientos bacterianos autóctonos, aislados de suelos cercanos a fuentes de vertido de aguas residuales de tipo doméstico para su potencial uso en sistemas de tratamiento de aguas residuales. Se realizó el recuento de bacterias nitrificantes por la técnica de dilución seriada y siembra en placas de agar mínimo mineral, su aislamiento por repique en placa hasta obtener colonias axénicas, su identificación por medio de baterías bioquímicas o secuenciación genética y la cuantificación de su capacidad nitrificante por los métodos 4500- NH4+-F y 4500- NO-2-B, entre el 26/09/2011 y 16/03/2014; las bacterias fueron aisladas de un punto del río Pirro contaminado con nitrógeno de aguas residuales de tipo doméstico. Se lograron aislar y purificar siete cepas de microorganismos nitrificantes entre las que se encuentran cuatro de Streptomyces sp., una de Pseudomonas putida, una de Sphingomonas sp. y una de Aeromonas sp. Se encontró que existen 2.23 x105 UFC/g de suelo de bacterias amonio oxidantes y 2.2 x104 UFC/g de suelo de las nitrito oxidantes. La cuantificación de la capacidad nitrificante de las cepas por medio de los métodos colorimétricos determinó que la capacidad máxima de remoción de amonio es de 0.050 mg N/L/día y la de nitrito en 0.903 mg N/L/día. La obtención de pocas cepas de organismos nitrificantes y un bajo recuento de UFC se puede atribuir a la técnica empleada, ya que esta solo recupera un 1 % de los microorganismos presentes en una muestras, lo cual sin embargo, es aceptable para estudios que tienen como objetivo la obtención de microorganismos cultivables. Se recomienda realizar ensayos de remoción con niveles de amonio y nitrito más altos para hallar la capacidad máxima de los microorganismos aislados.
Citas
Benavides, J. L., Quintero, G. M., & Ostos, O. L. (2006). Aislamiento e identificación de diez cepas bacterianas desnitrificantes a partir de un suelo agrícola contaminado con abonos nitrogenados proveniente de una finca productora de cebolla en la Laguna de Tota, Boyacá, Colombia. Nova-Publicación Científica, 4, 50-54.
Bitton, G. (2005). Wastewater microbiology (3rd ed). New Jersey, USA: Wiley-Liss.
Cervantes, F., Pérez, J., & Gómez, J. (2000). Avances en la eliminación biológica del nitrógeno de las aguas residuales. Revista Latinoamericana de Microbiología, 42, 73-82.
Coleman, D., Crossley, C. D. A., & Hendrix, P. F. (2004). Fundamentals of soil ecology (2nd Ed.). California, USA: Elsevier Academic Press.
Constantine, T. (2008). An overview of Ammonia and Nitrogen removal in wastewater treatment. Canada: CH2M HILL
Eaton, A., Clesceri, L., & Greenberg, A. (1995). Standard methods for the examination of water and wastewater (19th Ed.). Washington, DC: American Health Association.
Eldor, A. P. (2007). Soil microbiology, ecology and biochemistry (3rd Ed.). Miami, FL: Elsevier Academic Press.
Essington, M. E. (2004). Soil and Water Chemistry. An integrative Approach. Florida, USA: CRC Press.
Fiencke, C., Spieck, E., & Bock, E. (2005). Nitrifying Bacteria. In D. Werner & W. E. Newton (Eds.), Nitrogen fixation in Agriculture, Forestry, Ecology, and the Environment (255-276 pp.). Netherlands: Springer.
Garza, Y., Mata, J. C., Barbosa, L. C., & Rodríguez, J. (2001). Aislamiento y caracterización biodegradativa de microorganismos presentes en un lodo anaerobio. México: Universidad Autónoma de Coahuila. Recuperado de http://www.smbb.com.mx/congresos%20smbb/veracruz01/XIV_fisiolybioqmicroycel.html
Helmer, R., & Hespanhol, I. (1997). Water Pollution Control: A guide to the use of water quality management principles. London, UK: UNESCO/WHO/UNEP.
Hu, B. L., Zheng, P., Wu, X. Y., & Yin, L. (2005). Identification of ammonia oxidation Streptomyces strain A2 and study of its autotrophic ammonium oxidation characteristics. Act of Clinical Microbiology, 45(3), 321-4.
Jarpa, M., Aguilar, A., Belmonte, M., Decap, J., Abarzúa, M., & Vidal, G. (2007). Determinación de la capacidad nitrificante de un sedimento marino proveniente de un centro de cultivo de salmones. Interciencia, 32, 679-685.
Kanehisa Laboratories. (2013a). Kegg Pathway: Nitrogen metabolism: Aeromonas hydrophila subsp. hydrophila ATCC 7966. Retrieved from http://www.kegg.jp/kegg-bin/highlight_pathway?%20Scale%20=1.0&map=aha00910&keyword=Ammonia
Kanehisa Laboratories. (2013b). Kegg Pathway. Nitrogen metabolism: Sphingomonas wittichii. Retrieved from http://www.kegg.jp/kegg-bin/highlight_pathway?%20Scale=1.0&map=swi00910&keyword=Ammonia
Madigan, M., Martinko, T., Dunlap, J. M., & Clark, P. V. D. P. (2009). Brock Biología de los Microorganismos (12th ed). Madrid, Spain: Pearson Education.
Moat, A. G., Foster, J., & Spector, M. (2002). Microbial Physiology (4th Ed.). New York, USA: Wiley-Liss.
Mohan, S. B., Schmid, M., Jetten, M., & Cole, J. (2004). Detection and widespread distribution of the nrfA gene encoding nitrite reduction to ammonia, a short circuit in the biological nitrogen cycle that competes with denitrification. FEMS Microbiology Ecology, 49, 433-443.
Obaton, M., Amarger, N., & Alexander, M. (1968). Heterotrophic nitrification by Pseudomonas aeruginosa. Archives of Microbiology, 63, 122-132.
Okpokwasili, G., & Eleke, F. (1997). Effect of antimicrobial agents on the activity and survival of Aeromonas hydrophila and nitrifying bacteria in vitro. Journal of Natural Science Council of Sri Lanka, 25(4), 231-240.
Park, W., Nam, Y., Lee, M., & Kim, T. (2009). Anaerobic ammonia-oxidation coupled with Fe3+ reduction by an anaerobic culture from a piggery wastewater acclimated to NH4+/Fe3+ medium. Biotechnology and Bioprocess Engineering, 14, 680-685.
Spieck, E. & Bock, E. (2005). The Proteobacteria, Part Introductory Essays. In G. Garrity (Ed.), The lithoautotrophic nitrite-oxidizing bacteria. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology (pp. 149-153). New York, USA: Springer.
Templeton, M., & Butler, D. (2011). Introduction to Wastewater Treatment. UK: Imperial college London and University of Exeter, Ventus Publishing Aps.
Wehrfritz, J. M., Carter, J. P., Spiro, S., & Richardson, D. J. (1997). Hydroxylamine oxidation in heterotrophic nitrate-reducing soil bacteria and purification of a hydroxylamine-cytochrome c oxidoreductase from a Pseudomonas species. Archives of Microbiology, 166, 421-424.
Werner, D., & Newton, W. E. (2005). Nitrogen fixation in Agriculture, Forestry, Ecology and the Environment. Netherlands: Springer.
Witzel, K., & Overbeck, H. (1979). Heterotrophic nitrification by Arthrobacter sp. (strain 9006) as influenced by different cultural conditions, growth state and acetate metabolism. Archives of Microbiology, 122, 137-143.
Zhang, J., Wu, P., Hao, B., & Yu, Z. (2011). Heterotrophic nitrification and aerobic denitrification by the bacterium Pseudomonas stutzeri YZN-001. Bioresource Technology, 102, 9866-9869.
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