Aislamiento y caracterización de bacterias endémicas colombianas con capacidad de degradar tolueno / Isolation and characterization of Colombian endemic bacteria capable of degrading toluene

RESUMEN Los hidrocarburos aromáticos monocíclicos: benceno, tolueno, etilbenceno y xileno (BTEX), presentes en crudo y refinados de petróleo, hacen parte de los compuestos con más impacto en el medio ambiente y la salud humana, debido a su naturaleza cancerígena, mutagénica y altamente tóxica. Esta investigación tuvo como objetivo obtener y caracterizar bacterias capaces de degradar tolueno. Se realizaron tres muestreos de suelo contaminado con hidrocarburos del Valle del Cauca en tres condiciones: gasolinería, derrame accidental y taller mecánico. Se aislaron bacterias capaces de crecer en tolueno fase vapor como única fuente de carbono y se caracterizaron a nivel morfológico, bioquímico y molecular. Para la caracterización molecular se amplificó, secuenció y analizó con herramientas bioinformáticas el gen ribosomal 16S. Se evaluó la utilización de tolueno directo con concentración al 1% como única fuente de carbono. Se logró aislar 29 bacterias con capacidad de metabolizar tolueno. La caracterización bioquímica y molecular identificó a las bacterias aisladas de suelo contaminado como Pseudomonas y Stenotrophomonas. Las bacterias aisladas en el taller mecánico resultaron ser los microorganismos con mejor crecimiento en tolueno como fuente de carbono, poseen un gran potencial para ser utilizadas para fines de biorremediación de suelos y aguas contaminadas con tolueno.

ABSTRACT Monocyclic aromatic hydrocarbons: benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene (BTEX), present in crude oil and refined petroleum products, they are the compounds with a big impact on the environment and human health, due to their carcinogenic, mutagenic, and highly toxic. This research aimed to obtain and characterize bacteria capable of degrading toluene. Three samples of soil contaminated with hydrocarbons were carried out in three different conditions: oil station, accidental oil spill, and mechanical workshop. Bacteria capable of growing in toluene vapor as the unique carbon source were isolated and characterized at a morphological, biochemical, and molecular level. For molecular characterization, the 16S ribosomal gene was amplified, sequenced, and analyzed with bioinformatic tools. The use of direct toluene with 1% concentration as the sole carbon source was evaluated. It was possible to isolate 29 bacteria with the capacity to metabolize toluene. Biochemical and molecular characterization identified bacteria isolated from contaminated soil as Pseudomonas and Stenotrophomonas. The isolated strains in the mechanical workshop were the microorganisms with the best growth in toluene as a carbon source, they have great potential to be used for the bioremediation of soils and waters with toluene pollution.

Hexavalent chromium-reducing bacteria on biosolids from the San Fernando Wastewater Treatment Plant in Medellín (Colombia) / Bacterias aisladas de biosólidos de la PTAR San Fernando en Medellín-Colombia con capacidad para reducir cromo hexavalente

ABSTRACT During the most recent decades, advances have been made to reduce the environmental impact by anthropogenic activities that constantly release toxic components into the environment, generating instability and damage to the health of biological communities. Among the different pollutants, heavy metals are important by virtue of their properties, which hinder their degradation or transformation into other less toxic compounds. Chromium is one of the metals of greatest global interest due to its use in multiple industries. Conventional methods using chromed materials in their processes, not only throw considerable amounts of waste into the environment, but also give little account of the fraction of hexavalent chromium (Cr6+) present in certain ecosystems. Bioremediation has been proposed as an economically viable and environmentally sustainable alternative. This work aimed to evaluate the chromium reduction capacity by bacteria isolated from a biosolids matrix obtained at the San Fernando Wastewater Treatment Plant (WWTP), located in Medellín (Colombia). Biosolids samples were grown in a nutrient agar enriched with different concentrations of Cr6+. The strains presenting the greater tolerance to chromium were isolated to perform reduction tests by triplicate, monitoring the concentration of the metal over time. Seven different bacterial species were obtained, among which Staphylococcus saprophyticus, Ochrobactrum anthropic, and Bacillus cereus showed the greatest ability to reduce Cr6+ (29.0%, 61.1 and 100%, at 96 h) respectively.

RESUMEN En las últimas décadas se ha trabajado activamente para reducir el impacto ambiental generado por las actividades antrópicas que constantemente liberan componentes tóxicos al ambiente generando inestabilidad y daños en la salud de las comunidades biológicas. Entre los diferentes contaminantes, los metales pesados revisten importancia en virtud de sus propiedades, que dificultan su degradación o transformación en otros compuestos menos tóxicos. El cromo es uno de los metales de mayor interés a nivel global por su uso en múltiples industrias. Los métodos convencionales que utilizan materiales cromados en sus procesos, no sólo arrojan cantidades considerables de residuos al ambiente, sino que dan poca cuenta de la fracción de Cr6+ presente en determinados ecosistemas. La biorremediación se ha propuesto como una alternativa económicamente viable y ambientalmente sostenible. El propósito del presente trabajo fue evaluar la capacidad de reducción de cromo por bacterias, aisladas de una matriz de biosólidos de la Planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) San Fernando en la ciudad de Medellín-Colombia. Muestras de biosólidos se cultivaron en Agar Nutritivo enriquecido con diferentes concentraciones de Cr6+. Las cepas que presentaron mayor tolerancia al cromo fueron aisladas para realizar ensayos de reducción por triplicado, monitoreando la concentración del metal en el tiempo. Se obtuvieron siete especies bacterianas diferentes dentro de las cuales se destacaron Staphylococcus saprophyticus, Ochrobactrum anthropi y Bacillus cereus por la capacidad de reducir Cr6+ a 96 h con eficiencias de 29.0%, 61.1% y 100%, respectivamente.

Biorremediación de suelos contaminados con hidrocarburos a base de bacterias utilizadas como bioproductos / Bioremediation of soils contaminated with hydrocarbons based on bacteria used as bioproducts / Biorremediação de solos contaminados com hidrocarbonetos a base de bactérias

Resumen Introducción. La explotación de petróleo y sus derivados en Ecuador, mantiene un historial negativo en relación con la destrucción de hábitats junto con la formación de pasivos ambientales o piscinas de crudo que han contaminado los suelos y agua de la región. La búsqueda de nuevos tratamientos de biorremediación se ha incrementado en los últimos años por la necesidad de realizar trabajos de limpieza más rápidos y de bajo costo, utilizando de forma estratégica microorganismos, plantas o biocompuestos para disminuir la contaminación por hidrocarburos de petróleo, metales pesados y otros compuestos. Objetivo. Determinar la capacidad para biodegradar hidrocarburos a base de bacterias nativas aisladas de suelos contaminados con petróleo. Materiales y métodos. Bajo un enfoque cuantitativo, en la modalidad experimental de tipo exploratoria, se utilizaron 81 bacterias aisladas a partir de suelos contaminados con petróleo. Los parámetros medidos fueron el diámetro de crecimiento de la colonia bacteriana y la formación del halo de degradación. Resultados. Las bacterias estudiadas presentaron diversidad fenotípica y metabólica, siendo AX15, AX67 y AX87 las que crecieron de mejor manera, en los medios de cultivo preparados con extractos de suelos con diferentes concentraciones de hidrocarburos. Conclusiones. Este estudio demuestra la factibilidad de usar un bioproducto basado en bacterias para la implementación de programas de biorremediación in situ o ex situ en la recuperación de suelos contaminados con hidrocarburos.

Abstract Introduction. The exploitation of oil and its derivatives in Ecuador, maintains a negative record in relation to the destruction of habitats along with the formation of environmental liabilities or pools of crude oil that have contaminated the soil and water of the region. The search for new bioremediation treatments has increased in recent years due to the need to perform more rapid and low-cost cleaning works, strategically using microorganisms, plants or biocomposites to reduce the contamination by oil, heavy metals and petroleum and other compounds. Objective. To determine the capacity to biodegrade hydrocarbons based on native bacteria isolated from soils contaminated with oil. Materials and methods. Under a quantitative approach, in the experimental modality of exploratory type, 81 isolated bacteria were used from soils contaminated with petroleum. The parameters measured were the growth diameter of the bacterial colony and the formation of the degradation halo. Results. The bacteria studied had phenotypic and metabolic diversity, being AX15, AX67 and AX87 those that grew better, in culture media prepared with soil extracts with different concentrations of hydrocarbons. Conclusions. This study demonstrates the feasibility of using a bioproduct based on bacteria for the implementation of in situ or ex situ bioremediation programs in the recovery of soils contaminated with hydrocarbons.

Resumo Introdução. A exploração de petróleo e seus derivados no Equador mantém um histórico negativo em relação à destruição do habitat, juntamente com a formação de passivos ou poças de óleo que contaminaram o solo e a água na região ambiental. A busca por novos tratamentos de biorremediação tem aumentado nos últimos anos pela necessidade de realizar um trabalho mais rápido de limpeza e barata, usando estrategicamente microrganismos, plantas ou biocompósitos para reduzir a poluição por hidrocarbonetos de petróleo, metais pesados e outros compostos. Objetivo. Determinar a capacidade de biodegradar hidrocarbonetos com base em bactérias nativas isoladas de solos contaminados com óleo. Materiais e métodos. Sob abordagem quantitativa, na modalidade experimental do tipo exploratório, foram utilizadas 81 bactérias isoladas de solos contaminados com petróleo. Os parâmetros medidos foram o diâmetro de crescimento da colônia bacteriana e a formação do halo de degradação. Resultados. As bactérias estudadas apresentaram diversidade fenotípica e metabólica, sendo as AX15, AX67 e AX87 aquelas que cresceram melhor, em meios de cultura preparados com extratos de solo com diferentes concentrações de hidrocarbonetos. Conclusões. Este estudo demonstra a viabilidade da utilização de um bioproduto à base de bactérias para a implementação de programas de biorremediação in situ ou ex situ na recuperação de solos contaminados com hidrocarbonetos.

Environmental Biotechnology: Challenges and perspectives in applying combined technologies to enhance remediation and renewable energy generation / Biotecnología ambiental: desafíos y perspectivas en la aplicación de tecnologías combinadas para mejorar la remediación y la generación

Abstract The various industrial sectors, as well as livestock and agricultural activities, are increasing the production of inputs to meet the demand of the worldwide demographic explosion, making a challenge the clean maintenance of water, soil, and air. Therefore, the search for solutions for a pollutant-free environment without compromising economic development has become extremely important. Thereby, biotechnological studies in order to solve environmental issues have been gaining extensive attention through the coupling of technology procedures to biological systems as sustainable solutions to remediate contaminated areas. In this sense, this review covers topics such as the role of Omics era in microbial environmental biotechnology for pollution control as well as the microbial fuel cell use in energy production. Moreover, phytoremediation and the perspective of applying chemical methods are approached as environmentally friendly tools for the pollutant control to improve remediation processes.

Resumen Los diversos sectores industriales, así como las actividades ganaderas y agrícolas, están aumentando la producción de insumos para satisfacer la demanda de la explosión demográfica mundial, lo cual dificulta el mantenimiento limpio del agua, el suelo y el aire. Por lo tanto, la búsqueda de soluciones para un medio ambiente libre de contaminantes sin comprometer el desarrollo económico se ha vuelto extremadamente importante. De este modo, los estudios biotecnológicos para resolver problemas ambientales han recibido una gran atención a través del acoplamiento de procedimientos tecnológicos a sistemas biológicos como soluciones sostenibles para remediar áreas contaminadas. En este sentido, esta revisión cubre temas como el papel de la era Ómica en la biotecnología ambiental microbiana para el control de la contaminación, así como el uso de celdas de combustible microbianas en la producción de energía. Además, la fitorremediación y la perspectiva de aplicar métodos químicos se abordan como herramientas ecológicas para el control de contaminantes y mejorar los procesos de remediación.

Tolerancia al plomo de aislamientos nativos de Pseudomonas spp. de aguas residuales del Valle de Aburrá / Tolerance lead of native pseudomonas spp. wastewater from Aburrá Valley

RESUMEN El plomo (Pb) es un metal pesado cuyas características físico-químicas lo convierten en un contaminante ambiental persistente, bioacumulable y de alta toxicidad. La biorremediación surge como una alternativa con múltiples ventajas en comparación con los tratamientos convencionales para remover contaminantes como metales pesados de aguas residuales, basándose en las capacidades de tolerancia y mecanismos de resistencia de los microorganismos. Con el fin de conocer la tolerancia de Pseudomonas spp. al plomo presente en aguas contaminadas, se obtuvieron cuatro aislados nativos, procedentes de aguas residuales colectadas en el río del Valle de Aburrá (zona norte), los cuales se caracterizaron bioquímicamente. Se realizaron bioensayos de tolerancia en diferentes concentraciones de plomo por difusión en agar, como prueba tamiz, y determinación de la concentración mínima inhibitoria, determinando la viabilidad del microorganismo en cada exposición. No se presentó diferencia significativa para la tolerancia al plomo entre los aislados, identificados bioquímicamente como Pseudomonas aeruginosa, ni entre las diferentes concentraciones de plomo a las cuales fueron expuestos los aislados. A partir de estos resultados, se discute a cerca de los mecanismos reportados por diferentes autores, mediante los cuales Pseudomonas spp. puede actuar en presencia de Plomo. De esta manera, se concluye que los aislados de Pseudomonas spp. presentan mecanismos de tolerancia y/o resistencia hasta concentraciones de 2500 mg/L en presencia de nitrato de plomo, como potenciales agentes que pueden integrarse en procesos que impulsan nuevas tecnologías de biorremediación.

ABSTRACT Lead (Pb) is a heavy metal whose physicochemical characteristics make it a persistent environmental pollutant, bioaccumulable and highly toxic. Bioremediation emerges as an alternative with multiple advantages compared to conventional treatments to remove contaminants such as heavy metals from wastewater, based on the tolerance capacities and/or resistance mechanisms of microorganisms. In order to know the tolerance of Pseudomonas spp. to the lead present in contaminated waters, four native isolates were obtained, coming from wastewater collected in the north from Aburrá Valley River, which were characterized biochemically. Tolerance bioassay was carried out in different concentrations of lead by agar diffusion, as a screening test, and determination of the minimum inhibitory concentration, determining the viability of the microorganism in each exposure. There was no significant difference for lead tolerance between the isolates, identified biochemically as Pseudomonas aeruginosa, nor between the different concentrations of lead to which the isolates were exposed. From these results, we discuss about the mechanisms reported by different authors, by means of which Pseudomonas spp. can act in the presence of lead. In this way, it is concluded that the isolates of Pseudomonas spp. they present tolerance and/or resistance mechanisms up to 2500 mg/L in the presence of lead nitrate, as potential agents that can be integrated into processes that promote new bioremediation technologies.

Reducing Cr6+ in electroplating wastewater with Bacillus cereus strain B1 / Reducción de Cr6+ en aguas residuales de galvanoplastia con una cepa de Bacillus cereus B1 / Redução do Cr6+ em águas residuais de galvanoplastia com cepa de Bacillus cereus B1

Abstract In this study Bacillus cereus was used to evaluate the Cr6+ reducing capacity in electroplating effluents. The Cr6+ bioreduction assays were carried out using real wastewater (RWW) from an electroplating plant and artificial wastewater (AWW), with and without added glucose. The AWW was prepared using Ni, Zn, Cu, Pb, and Cr salts, simulating RWW concentrations. The Cr6+ concentration and bacterial growth were monitored three times a day for the duration of five days. Also, were evaluated the effects of wastewater on B. cereus B1 morphology using scanning electron microscopy. Cr6+ reduction percentage of 100 % was reached for AWW containing glucose, of 71 % for AWW without glucose, of 75.6 % for RWW with glucose, and of 31.7 % for RWW without glucose. Despite the low reduction percentage obtained for RWW without glucose, concentrations of ± 0.14 mg/L of Cr6+ were reached, which were within allowed limits (0.5 mg/L of Cr6+ ). Electron Microscopy showed alterations in the bacterial cell wall and a decrease in size, mainly in the bacteria exposed to RWW. The results allow us to propose B. cereus B1 as a promising microorganism for use in the bioremediation of effluents containing Cr6+.

Resumen En este estudio se utilizó Bacillus cereus para evaluar la capacidad de reducción de Cr6+ en efluentes de galvanoplastia. Los ensayos de biorreducción de Cr6+ se llevaron a cabo usando agua residual real (RWW) proveniente de una planta de galvanoplastia, y agua residual artificial (AWW), con y sin adición de glucosa. El AWW se preparó usando sales de Ni, Zn, Cu, Pb y Cr, simulando concentraciones de RWW. La concentración de Cr6+ y el crecimiento bacteriano se monitorearon 3 veces al día durante 5 días. También se evaluaron los efectos del agua residual en la morfología de B. cereus B1, usando microscopía electrónica de barrido. Se alcanzó una reducción del 100 % en AWW con glucosa, de 71 % en AWW sin glucosa, de 75.6 % en RWW con glucosa y de 31.7 % en RWW sin glucosa. A pesar del bajo porcentaje de reducción obtenido en RWW con glucosa, se alcanzaron concentraciones de ± 0.14 mg/L of Cr6+, que están dentro de los límites permitidos (0.5 mg/L de Cr6+). La microscopía electrónica mostró alteraciones en la pared de la célula bacteriana y una disminución en tamaño, principalmente en las bacterias expuestas a RWW. Los resultados nos permiten proponer a B. cereus B1 como un microorganismo promisorio para uso en biorremediación de efluentes que contengan Cr6+.

Resumo Neste estudo se utilizou Bacillus cereus para avaliar a capacidade de redução do Cr6+ em efluentes de galvanoplastia. Os ensaios de biorredução de Cr6+ se realizaram usando água residual real (RWW) proveniente de uma planta de galvanoplastia, e água residual artificial (AWW), com e sem adição de glicose. A AWW se preparou usando sais de Ni, Zn, Cu, Pb y Cr, simulando concentrações de RWW. As concentrações de Cr6+ e o crescimento bacteriano se monitoram 3 vezes ao dia durante 5 dias. Também se avaliaram os efeitos da água residual na morfologia de B. cereus B1, usando microscopia eletrônica de varredura. Obteve- se uma redução de 100 % em AWW com glicose, de 71 % em AWW sem glicose, de 75.6 % em RWW com glicose e de 31.7 % em RWW sem glicose. A pesar do baixo percentual de redução obtido em RWW sem glicose, alcançaram-se concentrações de ± 0.14 mg/L de Cr6+, que estão dentro dos limites permitidos (0.5 mg/L de Cr6+). A microscopia eletrônica de varredura mostrou alterações na parede da célula bacteriana e uma diminuição no tamanho, principalmente nas bactérias expostas a RWW. Os resultados nos permitiram propor a B. cereus B1 como um microrganismo promissório para o uso em biorremediação de efluentes que contenham Cr6+.

Factores clave en procesos de biorremediación para la depuración de aguas residuales. una revisión / Key factors in bioremediation processes for the wastewater treatment. a review

RESUMEN La biorremediación ha demostrado ser una alternativa para establecer nuevos sistemas de depuración de aguas residuales y optimizar los sistemas convencionales existentes. El objetivo de este artículo de revisión es identificar y analizar los factores clave en procesos de biorremediación para la depuración de aguas residuales, a nivel mundial. Se utilizó un método de revisión sistemática de literatura, que incluyó un índice de frecuencia de citación mediante cuartiles (Q). Los resultados most raron la existencia de seis factores clave en procesos de biorremediación para la depuración de aguas residuales: pH (Q3) > temperatura (Q2) > oxígeno (Q2) > nitrógeno (Q2) > fósforo (Q1) > DBO5 (Q1). No existieron diferencias significativas entre las tecnologías de bioaumentación y bioestimulación en relación a los seis factores clave identificados. No se evidenció, en el ámbito mundial, una tendencia en el uso de alguna de estas dos tecnologías; sin embargo, en Asía, Europa y Norte América, se detectó un mayor número de reportes en el uso de la tecnología de bioaumentación y, en Sur América y África, existió mayor empleo de la tecnología de bioestimulación. Las tecnologías de biorremediación (Q1), probablemente, se encontraron en una fase inicial de desarrollo y aplicación en sistemas de depuración para aguas residuales, debido a que las tecnologías químicas (Q2) y físicas (Q2) presentaron un mayor reporte, a nivel mundial. Finalmente, los resultados de esta revisión son un punto de referencia para las instituciones ambientales, encargadas del control de la calidad del agua y diseñadores y operadores en sistemas de depuración.

ABSTRACT Bioremediation has proven to be an alternative to establishing new wastewater treatment systems and optimizing the existing conventional systems. The objective of this review paper is to identify and analyze the key factors in bioremediation processes for wastewater treatment worldwide. A systematic review method of literature was used, which included a citation frequency index using quartiles (Q). The results showed the existence of six key factors in bioremediation processes for wastewater treatment: pH (Q3) > temperature (Q2) > oxygen (Q2) > nitrogen (Q2) > phosphorus (Q1) > BOD5 (Q1). There were no significant differences between bioaugmentation and biostimulation technologies in relation to the six key factors identified. A trend in the use of some of these technologies was not demonstrated at the global level. However, in Asia, Europe, and North America there was a greater report on the use of bioaugmentation technology; and in South America and Africa, there was a greater report of biostimulation technology. Bioremediation technologies (Q1) were probably in an initial phase of development and application in wastewater treatment systems because chemical (Q2) and physical technologies (Q2) presented a larger worldwide report. Finally, the results of this study are a reference point for environmental institutions responsible for water quality control, and designers and supervisors in water treatment systems.

Petroleum hydrocarbon degradation by isolated mangrove bacteria / Degradación de hidrocarburos de petróleo por bacterias aisladas de manglares

The petroleum hydrocarbon contamination represents a worldwide problem, since its accumulation promotes a serious environmental impact. Thereby, the use of microorganisms, such as those from mangrove micro biota, as degrading agents of various carbon sources is poorly exploited in environmental remediation processes. Thus, this in vitro study evaluated the degrading potential of isolated bacteria from mangrove sediments in the degradation of petroleum hydrocarbons. Analysis of the genetic diversity using the 16S rRNA marker revealed closely related (99%) sequences with Proteobacterium, Pseudomonas and Exiguobacterium. Results showed the bacterial growth in the mineral saline medium (MSM) containing 1% petroleum or diesel, as carbon sources. This growth was determinated by optical density at 595 nm for 15 days, with sample withdrawal every 48 h. Bacterial growth indicated the hydrocarbon metabolization. However, bacteria were more efficient at degrading petroleum. Overall, experimental data displayed the potential application of these bacteria in bioremediation processes, due to their metabolic and adaptive capacities to grow in a rich hydrocarbon medium.

Los hidrocarburos de petróleo representan un problema mundial, pues su acumulación promueve un serio impacto ambiental. Así, el uso de microorganismos, por ejemplo los de la microbiota de manglares, como agentes degradadores de diversas fuentes de carbono, es poco explotado en procesos de remediación ambiental. Así, este estudio evaluó in vitro el potencial degradador de bacterias aisladas de sedimento de manglar en la degradación de hidrocarburos. El análisis genético usando el marcador 16S rRNA reveló secuencias íntimamente relacionadas (99%) con Proteobacterium, Pseudomonas y Exiguobacterium. Los resultados mostraron el crecimiento de bacterias en medio salino mineral (MSM) conteniendo petróleo o diesel al 1%, como fuentes de carbono. Este crecimiento, determinado por densidad óptica (DO) a 595 nm durante 15 días, con toma de muestras a cada 48 h, indicó la matabolización de hidrocarburos. Sin embargo, las bacterias fueron más eficientes en degradarlos. Por lo tanto, los resultados muestran la potencial aplicación de las bacterias en procesos de biorremediación por su capacidad metabólica y adaptativa de crecimiento usando hidrocarburos.

Aporte de la biorremediación para solucionar problemas de contaminación y su relación con el desarrollo sostenible / Contribution of bioremediation to solve pollution problems and its relationship with sustainable development

Resumen Introducción: La biorremediación, se ha convertido en una alternativa atractiva y prometedora a las tradicionales técnicas físico-químicas para la remediación de los compuestos que contaminan el ambiente. Objetivo: Revisión sobre la aplicación de la biorremediación y su aporte en el al cumplimiento de uno de los objetivos de desarrollo sostenible. Materiales y métodos: Estudio descriptivo mediante la revisión documental sobre las posibilidades y limitaciones que presenta esta biotecnología en el tratamiento de problemas de contaminación. Resultados: Entre las principales tecnologías que se han registrado desde la década de 1970, la biorremediación ha demostrado ser rentable y eficiente en la remoción de determinados contaminantes. Conclusión: A pesar de los beneficios de las tecnologías de biorremediación, existen algunas dificultades en la aplicación debido a las restricciones impuestas por el sustrato y variabilidad ambiental, el potencial limitado de biodegradación y la viabilidad de los microorganismos de origen natural, entre otras.

Abstract Introduction: Bioremediation is an alternative to traditional physico-chemical techniques for the remediation of compounds that pollute the environment. Objective: To review the application of bioremediation and its contribution to the fulfillment of one of the objectives of sustainable development. Materials and methods: A descriptive study was made by means of documentary review about the possibilities and limitations of biotechnology in the treatment of problems of contamination. Results: Among the main technologies that have been registered since the decade of 1970, bioremediation has proven to be profitable and efficient in the removal of certain pollutants. Conclusions: Despite the benefits of bioremediation technologies, there are some difficulties in the application due to the restrictions imposed by the substrate and environmental variability, the limited potential of biodegradation and the viability of microorganisms of natural origin, among others.

Producción de enzimas ligninolíticas durante la degradación del herbicida paraquat por hongos de la pudrición blanca / Ligninolytic enzyme production by white rot fungi during paraquat (herbicide) degradation

El paraquat es un herbicida utilizado ampliamente en la agricultura. Debido a su gran distribución y uso inadecuado, representa un problema grave de contaminación del suelo y el agua. Se ha encontrado que los hongos de la podredumbre blanca son capaces de degradar compuestos contaminantes que poseen estructuras similares a la lignina, como es el caso del paraquat. En el presente trabajo se evaluó la degradación de este herbicida y su efecto en la producción de enzimas ligninolíticas por parte de algunos hongos de la podredumbre blanca aislados del sur de México. Seis cepas fúngicas mostraron tolerancia al herbicida durante el cultivo en medio sólido. Tres de las 6 cepas evaluadas, correspondientes a las especies Polyporus tricholoma, Cilindrobasidium laeve y Deconica citrispora, mostraron niveles de degradación del 32, el 26 y el 47%, en ese orden, a los 12 días de cultivo en presencia del xenobiótico. Se detectó un incremento en las actividades de las enzimas lacasa y Mn-peroxidasa en las cepas que presentaron el mayor porcentaje de degradación, probablemente asociado a la disminución del herbicida. Adicionalmente, se realizaron ensayos con extractos enzimáticos procedentes del medio de cultivo extracelular de las 2 cepas que presentaron mayor degradación. Después de 24 h de incubación, se obtuvo una degradación del 49% del paraquat inicial con los extractos de D. citrispora. Los resultados obtenidos indican que la degradación del herbicida estaría asociada a la presencia de enzimas extracelulares en los hongos de la podredumbre blanca. En este trabajo se muestran las primeras evidencias del potencial de biodegradación de diferentes especies de hongos de la pudrición blanca.

Paraquat is a widely used herbicide in agriculture. Its inappropriate use and wide distribution represents a serious pollution problem for soil and water. White rot fungi are capable of degrading pollutants having a similar structure to that of lignin, such as paraquat. This study evaluated the degradation effect of paraquat on the production of ligninolytic enzymes by white rot fungi isolated from the South of Mexico. Six fungal strains showed tolerance to the herbicide in solid culture. Three of the six evaluated strains showed levels of degradation of 32, 26 and 47% (Polyporus tricholoma, Cilindrobasidium laeve and Deconica citrispora, respectively) after twelve days of cultivation in the presence of the xenobiotic. An increase in laccase and manganese peroxidase (MnP) activities was detected in the strains showing the highest percentage of degradation. Experiments were done with enzyme extracts from the extracellular medium with the two strains showing more degradation potential and enzyme production. After 24 hours of incubation, a degradation of 49% of the initial paraquat concentration was observed for D. citrispora. These results suggest that paraquat degradation can be attributed to the presence of extracellular enzymes from white rot fungi. In this work the first evidence of the biodegradation potential of D. citrispora and Cilindrobasidium leave is shown.

Isolation of Electrogenic Microorganisms with Potential to Reduce Hexavalent Chromium / Aislamiento de microorganismos electrogénicos con potencial para reducir cromo hexavalente

RESUMEN Se realizó el aislamiento de microorganismos cultivables a partir de la biopelícula formada sobre el ánodo de una celda de combustible microbiana puesta en operación durante 30 días; los microorganismos aislados fueron evaluados en su capacidad de producir energía en celdas de combustible microbianas y de reducir el cromo hexavalente, Cr (VI). Se aislaron cinco microorganismos, los cuales fueron caracterizados mediante análisis del gen del ARNr 16S, el cual ubicó a los microorganismos en cuatro géneros bacterianos: Exiguobacterium (CrMFC1), Acinetobacter (CrMFC2), Aeromonas (CrMFC3 y CrMFC5), y Serratia (CrMFC4). Todas las cepas aisladas mostraron actividad electrogénica y capacidad para reducir cromo hexavalente; la cepa de Acinetobacter CrMFC2 mostró el mejor desempeño electroquímico al registrar una densidad de potencia máxima de 18,61 mW/m²; las demás cepas mostraron valores de densidad de potencia máxima entre 4,6 mW/m² y 7.1 mW/m². Las cepas de Aeromonas CrMFC5 y Exiguobacterium CrMFC1 mostraron las mejores tasas de reducción de cromo al ser capaces de reducir el 100% del Cr (VI) en menos de 24 horas, destacándose la cepa de Aeromonas CrMFC5 la cual redujo el 100 % de Cr (VI) en 10 horas; las demás cepas redujeron el 100 % del contaminante al cabo de 28 a 30 horas. Los microorganismos aislados en este estudio son escasamente conocidos por su capacidad electrogénica y de reducir el Cr (VI); no obstante, se muestran promisorios para su utilización en sistemas mixtos que involucren la producción de energía acoplada a sistema de biorremediación de aguas contaminadas con cromo.

ABSTRACT Isolation of cultivable microorganisms was made from the biofilm formed on the anode of a microbial fuel cell put into operation for 30 days; isolated microorganisms were evaluated for their ability to produce energy and reduce the hexavalent chromium Cr (VI). Five microorganisms were isolated, which were characterized by analysis of 16S rRNA gene, placing them in four bacterial genera: Exiguobacterium (CrMFC1), Acinetobacter (CrMFC2), Aeromonas (CrMFC3 and CrMFC5) and Serratia (CrMFC4). All isolates showed electrogenic activity and ability to reduce hexavalent chromium; the Acinetobacter CrMFC1 strain showed the best electrochemical performance registering a maximum power density of 18.61 mW/m²; the other strains showed values of maximum power density between 4.6 mW/m² and 7.1 mW/m². Strains Aeromonas CrMFC5 and Exiguobacterium CrMFC1 showed the best rates of chromium reduction being able to reduce 100 % of the Cr (VI) in less than 24 hours, the Aeromonas CrMFC5 strain was the most efficient, reducing 100 % of Cr (VI) in 10 hours; the other strains reduced 100% of the contaminant after 28 to 30 hours. The microorganisms isolated in this study are hardly known for their electrogenic capacity and for reducing Cr (VI); however, show promise for their use in combined systems involving energy production system coupled to bioremediation of chromium contaminated water.

Eficiencia en la reducción de Cromo por una bacteria silvestre en un tratamiento tipo Batch utilizando como sustrato agua residual del municipio de Pasto, Colombia / Efficiency in the reduction of chromium by a wild bacterium in a Batch treatment type using residual water substrate from the municipality of Pasto, Colombia

Resumen Objetivo: Evaluar la eficiencia en la reducción de Cromo en un tratamiento tipo Batch, utilizando como sustrato agua residual municipal inoculada con una bacteria silvestre. Materiales y métodos: Se verificó a escala de laboratorio el porcentaje de reducción de Cromo hexavalente de tres bacterias silvestres previamente aisladas de agua residual del Río Pasto (Bacillus thuringiensis, Bacillus amyloliquefaciens y Paenibacillus sp.); se seleccionó el aislado que presentó mayor porcentaje de reducción de Cr y fue sometido a diferentes tratamientos. El análisis de los resultados se hizo mediante estadística descriptiva. Resultados: B. thuringiensis, B. amyloliquefaciens, y Paenibacillus sp., presentaron porcentajes de reducción de Cr (VI) de 82,01%; 80,85% y 79,27%, respectivamente. Se determinó que el tercer tratamiento (agua sin esterilizar del Río Pasto con B. thuringiensis) presentó diferencias significativas respecto a los demás (p = 0,0001 α = 0,05), concluyendo que B. thuringiensis reduce en mayor proporción el Cr (VI), los resultados encontrados en esta investigación son promisorios en el campo de la biorremediación de efluentes contaminados con Cromo ya que pueden ser tomados como base para implementar estrategias de biorremediación a gran escala. Conclusión: La bacteria B. thuringiensis presentó alta eficiencia en la reducción de Cromo hexavalente (99,42%), cuando fue implementada en un tratamiento a escala de laboratorio de agua residual sin esterilizar.

Abstract Objective: To evaluate the efficiency in the reduction of chromium in a Batch treatment type, using municipal residual water substrate inoculated with a wild bacterium. Materials and methods: The reduction percentage of hexavalent chromium of three wild bacteria previously isolated from residual water from the Pasto River was verified at laboratory scale (Bacillus thuringiensis, Bacillus amyloliquefaciens and Paenibacillus sp.); the isolated that showed the highest percentage of reduction of Cr was selected and was subjected to different treatments. The analysis of results was done using descriptive statistics. Results: B. thuringiensis, B. amyloliquefaciens, and Paenibacillus sp., presented percentages of reduction of Cr (VI) of 82,01%; 80,85% and 79,27%, respectively. It was determined that the third treatment (nonsterile water from the Pasto River with B. thuringiensis) presented significant differences with regard to the other (p = 0.0001 α = 0.05), concluding that B. thuringiensis reduces in greater proportion the Cr (VI). The results found in this research are promising in the field of bioremediation of contaminated effluents with Chrome since they may be taken as the basis for implementing strategies of bioremediation on a large scale. Conclusion: The bacteria B. thuringiensis presented high efficiency in the reduction of hexavalent chromium (99.42%) when implemented in a treatment at laboratory scale of residual nonsterile water.

Los halos de inhibición en la remediación de suelos amazónicos contaminados con petróleo / Inhibition halos in the remediation of Amazon soils contaminated with petroleum

Resumen Se analiza la historia de la biorremediación de suelos contaminados con petróleo en la Amazonía ecuatoriana desde 1994 hasta 2014. Constatamos que si bien hubo “éxitos” tecnocientíficos, la oportunidad de cimentar un proceso de excelencia científica se vio frustrada por la carencia de voluntad política para gestionar la investigación. Parecen haber influido la dependencia de tecnología extranjera, la poca articulación interna entre programas de investigación e instituciones, la corrupción, la poca tradición innovadora en la biotecnología nacional, el predominio de biobraceros y una dicotomía construida entre petróleo y ambiente. Se articulan estos resultados en torno a debates sobre ciencia y tecnología en la periferia y se reflexiona sobre aspectos necesarios para consolidar procesos tecnocientíficos de excelencia en estos territorios.

Abstract We analyze the history of bioremediation of soils contaminated with petroleum in the Ecuadorian Amazon from 1994 to 2014. Although there were some technoscientific “successes,” we argue that the opportunity to develop a process of scientific excellence was thwarted by lack of an institutional framework and the political will to oversee research and innovation. Dependence on foreign technology, insufficient internal coordination among research programs and institutions, corruption, lack of a national tradition of biotechnological innovation, the predominance of “biopeons,” and a dichotomy between oil and the environment all influenced this process. We discuss these issues in relation to science and technology on the periphery and examine what is needed to consolidate technoscientific processes of excellence in those territories.

Remediación de residuos sólidos contaminados con Cr(vi) por un hongo filamentoso / Remediation of waste contaminated with Cr (VI) by a filamentous fungus

La biotecnología ambiental recurre a organismos capaces de reducir los niveles de metales pesados, entre ellos el Cr(VI), contenido en residuos y efluentes agroindustriales. El objetivo del trabajo fue estudiar la biorremediación de un residuo como pulpa de limón contaminada con Cr(VI) y el efecto del metal sobre el crecimiento fúngico. Se utilizaron tres hongos filamentosos como Aspergillus niger; Penicillium expansum y P. islandicum para remediar pulpa de limón (residuo) contaminada con Cr(VI) (50 mg/L) que se realizó en las siguientes condiciones de cultivo: la pulpa se suplementó con urea, 0,006; (NH4) 2SO4, 0,012; KH2PO4,0,003 y KCl, 0,001 g/ g; 105 conidios/g, a pH 2,5, 30°C y 96 h de incubación. Se estudió el efecto tóxico de diferentes concentraciones (5; 10; 20 y 50 mg/L) del metal sobre el desarrollo del hongo de mayor eficiencia de remediación (Ef. por ciento). Aspergillus niger; obtuvo mayor EF. de remediación (97 por ciento) respecto a Penicillium expansum (95 por ciento) y P. islandicum (94 por ciento), del residuo contaminado con 50 mg/L de Cr(VI). Se determinó que la presencia de Cr(VI) y no su concentración estimuló la maduración temprana (48 h) de los conidios (blancos a negros) de A. niger, sin que se observe alteraciones en el micelio con respecto al control (72h), desarrollado en la pulpa sin el metal. En conclusión, A. niger fue más resistente y presentó altas Ef. de remediación de Cr(VI) de residuos sólidos, este proceso es una alternativa a las tecnologías físico-químicas, debido que los microorganismos pueden remover selectivamente diferentes iones de zonas contaminadas.

Environmental biotechnology uses organisms capable of reducing levels of heavy metals, including the Cr (VI), contained in waste and agro-industrial effluents. The objective of this work was to study bioremediation of waste contaminated with Cr(VI) lemon pulp and the effect of the metal on the fungal growth. We used three filamentous fungi such as Aspergillus niger; Penicillium expansum and P. islandicum to remedy pulp from lemon (residue) contaminated with Cr(VI) (50 mg/L) that was conducted in the following conditions of cultivation: the pulp is supplemented with urea, 0.006; (NH4) 2SO4, 0.012; KH2PO4, 0.003 and KCl, 0.001 g / g; 105 conidia/g, at pH 2.5, 30 ° C and 96 h of incubation. We studied the toxic effect of different concentrations (5, 10, 20 and 50 mg/L) of the metal on the development of the fungus increased efficiency of remediation (Ef. percent). Aspergillus niger; obtained greater EF. remediation (97 percent) with respect to Penicillium expansum (95 percent) and P. islandicum (94 percent), 50 mg/L of Cr (VI)-contaminated waste. It was determined that the presence of Cr (VI) and not its concentration stimulated early maturation (48 h) of conidia (white on black) from A. niger, unless you observe alterations in the mycelium as compared to the control (72 h), developed in the pulp without the metal. In conclusion, A. niger was stronger and presented high Ef. remediation of Cr (VI) waste, this process is an alternative to physico-chemical technologies, due to the micro-organisms be removed selectively different ions from contaminated areas.

Biodegradación de hidrocarburos en fondos de tanques de la industria petrolera

Los fondos de tanques provenientes de la industria petrolera son un problema ambiental a resolver en la cuenca del golfo San Jorge. En este trabajo se estudio la biodegradación del hidrocarburo remanente que queda en el sedimento después del lavado con agua y detergente del fondo de tanque. Se realizaron bioreactores a los cuales se los siguió con el sistema OxiTop, consumo de oxígeno, se realizaron recuentos bacterianos y determinación de hidrocarburos por infrarrojo (IR) y por cromatografía gaseosa (GC). El sedimento proveniente del lavado de fondo de tanque contenía cantidad suficiente de bacterias degradadoras y aerobias totales, con un predominio de los géneros Pseudomonas sp y Rhodococcus sp que junto a las condiciones de 20 % humedad, oxigenación y nutrientes en una proporción de 100:3:03 redujeron los hidrocarburos de 2,9 a 0,4 %. La degradación se produjo mayoritariamente entre los hidrocarburos alifáticos de cadena entre 13 a 26 átomos de carbono, la fracción aromáticas presentó baja degradación.

Oil bottom tank sludge is an environmental problem to be solved in the Gulf San Jorge basin. In this paper we study the biodegradation of hydrocarbon remaining in the sediment after washing with water and detergent of the oil bottom tanks. Bioreactors were made to which the system followed by OxiTop, oxygen consumption, and bacterial counts were carried hydrocarbon determination infrared (IF) and by gas chromatography (GC). The sediment from the background wash tank contained enough degrading and total aerobic bacteria, with a predominance of the genera Pseudomonas sp. and Rhodococcus sp. Microbial population, and the condition of 20% humidity, oxygen and nutrients in a ratio of 100: 3: 03 showed an decreased from 2.9 to 0.4% of hydrocarbon with a strong used of linear alkane (13 to 26C) and less used of aromatic.

Microbial diversity and digestive enzyme activities in the gut of earthworms found in sawmill industries in Abeokuta, Nigeria / Diversidad microbiana y actividad de enzimas digestivas en el intestino de las lombrices de tierra en los aserraderos de Abeokuta, Nigeria

The growing demand for wood has resulted in large volumes of wood wastes that are daily released to the soil from the activities of sawmills in South-Western Nigeria. In an attempt to setup a bioremediation model for sawdust, this study therefore aimed at evaluating microbial diversity, and the level of digestive enzymes in the gut of earthworms (Eudrilus eugeniae, Libyodrilus violaceous and Hyperiodrilus africanus) of sawmill origin. Four major sawmills located in Abeokuta (7o9’12” N - 3o19’35” E), namely Lafenwa, Sapon, Isale-Ake and Kotopo sawmills were used for this study. The arboretum of the Federal University of Agriculture, Abeokuta was used as control. Gut microbial analysis was carried out using the pour-plate method while digestive enzyme activities in the earthworm guts were done by the spectrophotometric method. Higher microbial counts (28.5±0.1x10³-97.0±0.1x10³cfu for bacteria and 7.0±0.1x10³-96.0±0.1x10³cfu for fungi) and microbial diversity were recorded in the gut of earthworms of the sawmill locations than those of the control site (17.5±0.1x10³cfu for bacteria and 4.5±0.1x10³cfu for fungi). Streptococcus mutans and Proteus spp.were common in the gut of E. eugeniae, and L. violaceous from the study sawmills, while Streptococcus mutans were also identified in H. africanus, but absent in the gut of E. eugeniae from the control site. Cellulase (48.67±0.02mg/g) and lipase (1.81±0.01mg/g) activities were significantly higher (p<0.05) in the gut of earthworms from the control site than those of the study sawmills. Furthermore, amylase (α and β) activity was highest in the gut of earthworms from the sawmills. Variations observed in the gut microbial and digestive enzyme activities of earthworms from the study sawmills as compared to the control site suggests that earthworms, especially E. eugeniae, could be a better organism for use as bioremediator of wood wastes. Rev. Biol. Trop. 62 (3): 1241-1249. Epub 2014 September 01.

La creciente demanda de madera ha resultado en grandes volúmenes de residuos de madera que se lanzan diariamente a la tierra, procedentes de las actividades de los aserraderos en el suroeste de Nigeria. Se realizó este estudio en un intento de configurar un modelo de biorremediación de aserrín, con el objetivo de evaluar la diversidad microbiana y el nivel de las enzimas digestivas en el intestino de las lombrices de tierra (Eudrilus eugeniae, Libyodrilus violáceo y Hyperiodrilus africanus) de origen aserradero. Para este estudio se utilizaron cuatro grandes aserraderos ubicados en Abeokuta (7°9’12 ‘’ N - 3°19’35 ‘’ E), a saber: Lafenwa, Sapon, Isale-Ake y Aserraderos Kotopo. El arboreto de la Universidad Federal de Agricultura, Abeokuta se utilizó como control. El análisis microbiano se llevó a cabo utilizando el método de vertido de placa, mientras que las actividades de enzimas digestivas en los intestinos de las lombrices se realizaron por el método espectrofotométrico. Los recuentos microbianos más altos fueron 28.5±97.0±0.1x10³-0.1x10³cfu para las bacterias y 7.0±0.1x10³-96.0±0.1x10³cfu para los hongos y la diversidad microbiana registrada en el intestino de las lombrices de tierra de los lugares de aserraderos y las del sitio de control fueron: 17.5±0.1x10³cfu para bacterias y 4.5±0.1x10³cfu para hongos. Streptococcus mutans y Proteus spp. eran comunes en el intestino de E. eugeniae, y L. violaceous de los aserraderos de estudio, mientras que también se identificaron Streptococcus mutans en H. africanus, que estuvieron ausentes en el intestino de E. eugeniae en el sitio de control. Actividades de celulasa (48.67±0.02mg/g) y lipasa (1.81±0.01mg/g) fueron significativamente mayores (p<0.05) en el intestino de las lombrices de tierra en el sitio de control que las de los aserraderos de estudio. Por otra parte, la actividad de la amilasa (α y β) fue mayor en el intestino de las lombrices de tierra de los aserraderos. Las variaciones observadas en la microbiota intestinal y la actividad de las enzimas digestivas de las lombrices de tierra de los aserraderos de estudio, en comparación con el sitio de control, sugieren que las lombrices de tierra, especialmente E. eugeniae, podrían ser un mejor organismo para su uso como biorremediador de residuos de madera.

Removal of lead, mercury and nickel using the yeast Saccharomyces cerevisiae / Remoción de plomo, mercurio y níquel utilizando la levadura Saccharomyces cerevisiae

Objective. In this study the biomass of the yeast Saccharomyces cerevisiae was used to remove lead, mercury and nickel in the form of ions dissolved in water. Materials and methods. Synthetic solutions were prepared containing the three heavy metals, which were put in contact with viable microorganisms at different conditions of pH, temperature, aeration and agitation. Results. Both individual variables and the interaction effects influenced the biosorption process. Throughout the experimental framework it was observed that the biomass of Saccharomyces cerevisiae removed a higher percentage of lead (86.4%) as compared to mercury and nickel (69.7 and 47.8% respectively). When the pH was set at a value of 5 the effect was positive for all three metals. Conclusions. pH was the variable that had a greater influence on the biosorption of lead on the biomass of Saccharomyces cerevisiae. The affinity of the heavy metals for the biomass followed the order Pb>Hg>Ni.

Objetivos. En este estudio se utilizó la biomasa de la levadura Saccharomyces cerevisiae para retener plomo, mercurio y níquel en forma de iones disueltos en agua. Materiales y métodos. Se prepararon soluciones sintéticas que contenían los tres metales pesados, las cuales se pusieron en contacto con el microorganismo en forma viable a diferentes condiciones de pH, temperatura, aireación y agitación. Resultados. Tanto las variables individuales como los efectos de interacción influyeron sobre el proceso de biosorción. A través de todos los experimentos, se observó que la biomasa de Saccharomyces cerevisiae eliminó un mayor porcentaje de plomo (86.4%) en comparación al mercurio y al níquel (69.7 y 47.8% respectivamente). Cuando el pH se fijó en valor de 5, el efecto fue positivo para los tres metales. Conclusiones. El pH fue la variable que tuvo una mayor influencia en la biosorción de plomo sobre la biomasa de Saccharomyces cerevisiae. La afinidad de los metales pesados por la biomasa siguió el orden Pb>Hg>Ni.

Potencial de cepas fúngicas aisladas en el área de biotecnología fúngica. Primera parte: uso de hongos en biorremediación / Potential of fungal strains isolated in the area of ​​Fungal biotechnology. Part one: Use of fungi in bioremediation

El potencial de las cepas fúngicas en biorremediación, que han sido aisladas en el Instituto de Investigaciones Fármaco Bioquímicas (IIFB), es bastante amplio, se han encontrado cepas que han sido usadas en investigaciones a nivel internacional, tal es el caso de Bjerkandera sp BOL 13, un hongo aislado en un efluente contaminado con aceite en Oruro, con capacidad de degradar varios compuestos hidrocarbonados aromáticos policíclicos. En otro extremo de la nación se logró aislar Galerina sp., un hongo productor de lacasas, enzima importante en los procesos de decoloración.

The potential of fungi strains in biorremdiation that have been isolated in the Intiture of Research Pharmaceutical and Buiochemical (IIFB) is broad, it have been found strains that have been used in research at international level, as Bjerkandera sp BOL 13, a fungi isolated in an oil contaminated effluent, able to degrade polycycloic aromatic hydrocarbons. In other side of the country Galerina sp. was isolated, a laccase producing fungi, an enzyme important in decolorizing processes. contaminado con aceite en Oruro, con capacidad de degradar varios compuestos hidrocarbonados aromáticos policíclicos.

Electro bioremediación de fondos de tanques petroleros

El objetivo de este estudio fue utilizar una diferencia de voltaje para aumentar la biodisponibilidad de los hidrocarburos presentes en los sedimentos del fondo de tanques petroleros. El experimento se realizó en una cuba de vidrio con tres compartimento comunicadas por puentes salinos de buffer fosfato que permitieron la diferencia de voltaje y mantener el pH del suelo en valores óptimos para la vida bacteriana. Después de 4 días se aumento en un 18.8% los hidrocarburos biodisponibles en la zona cercana al ánodo y 5.5% en la zona cercana al cátodo

The aim of this study was to use a voltage difference to increase the bioavailability of hydrocarbons presents in the bottom sediments of oil tank. This experiment was carried out in a glass cuba with three compartment communicated by phosphate-buffered saline bridges that allowed the voltage difference and maintained the soil pH at optimum values for bacterial life. After several 4 days the bioavailability of hydrocarbon was increased by 18.8% in the area near the anode and 5.5% in the area near the cathode

Evaluation of growth in diesel fuel and surfactants production ability by bacteria isolated from fuels in Costa Rica / Evaluación de crecimiento en combustible diesel y capacidad de producción de surfactantes en bacterias aisladas de combustibles en Costa Rica

A total of 149 bacterial strains previously isolated from fuels stored in Costa Rica were selected in terms of their ability to grow aerobically in diesel and produce bioemulsifier active compounds. The diesel growth was evaluated by a redox-indicator based test, and surfactant production was estimated indirectly by both the emulsification index determination (E24) and hemolytic activity. Twenty-six strains (16.8%) were considered as capable of growing in diesel, while surfactant production was detected in 22 (14.8%), estimated according to E24. Seven strains showed high production of biosurfactants (E24 ≥ 50%), headed by Pseudomonas aeruginosa 148D-O, P. aeruginosa 87R-B and Bacillus pumilus 133S-B. No significant correlation was observed between hemolytic patterns and growth outcomes in diesel or E24. Surfactant producing strains should be studied further to assess its potential applications.

Un total de 149 cepas bacterianas previamente aisladas de combustibles almacenados en Costa Rica fueron seleccionadas en términos de sus habilidades para crecer aeróbicamente en diesel y producir compuestos con actividad bioemulsificante. El crecimiento en diesel fue evaluado por medio de un test basado en un indicador redox, y la producción de surfactantes fue estimada indirectamente con las determinaciones del índice de emulsificación (E24) y la actividad hemolítica. Veintiseis cepas (16,8%) fueron consideradas como capaces de crecer en diesel, mientras que la producción de surfactantes fue detectada en 22 (14,8%), estimado de acuerdo con el E24. Siete cepas mostraron alta producción de biosurfactantes (E24 ≥ 50%), encabezadas por Pseudomonas aeruginosa 148D-O, P. aeruginosa 87R-B y Bacillus pumilus 133S-B. No se observó correlación significativa entre los patrones de hemólisis y los resultados de crecimiento en diesel o E24. Las cepas productoras de surfactantes deben ser estudiadas más a fondo para evaluar sus potenciales aplicaciones.