Actinobacterias como una alternativa biológica para la remediación de glifosato

El glifosato (GLP) es un herbicida fosforado que actúa inhibiendo la síntesis de aminoácidos aromáticos esenciales, lo que conduce a la muerte de la planta (malezas). Los herbicidas a base de GLP se utilizan en la mayoría de las tierras productivas, especialmente en aquellas dedicadas al cultivo de plantas genéticamente modificadas resistentes a dicho compuesto. La degradación de GLP puede ocurrir a través de adsorción, oxidación, fotodegradación y/o acción microbiana. Los procesos de biorremediación empleando microorganismos para degradar contaminantes, representan una tecnología eficiente y ambientalmente sostenible. Entre estos, las actinobacterias, cumplen un rol ambiental clave en el saneamiento de numerosos tóxicos. El objetivo de este trabajo fue caracterizar cepas bacterianas capaces de degradar GLP en medio líquido. Para ello, se evaluó la capacidad de cinco actinobacterias procedentes de muestras ambientales (Streptomyces sp. 9, Micrococcus sp. 10, Streptomyces sp. Z38, Streptomyces sp. Z2, Streptomyces sp. S1 y Streptomyces sp. S5) para crecer en presencia de GLP y removerlo del medio de cultivo. Los microorganismos fueron sometidos a un proceso de adaptación al herbicida, seguido por una etapa de inanición, con el fin de potenciar su actividad degradadora. Durante la adaptación, se prepararon placas con medio Caseína Almidón Agar (CAA) suplementado con GLP 200 mg L-1 y se incubaron 5 días, a 30 °C. Las colonias desarrolladas fueron cultivadas luego en medio Tripteína Soja, 72 h. Posteriormente, los inóculos microbianos fueron sometidos a una fase de inanición en medio salino mínimo (MS1), 48 h. Finalmente, las cepas fueron inoculadas en MS1 suplementado con 200 mg L-1 de GLP como única fuente de fosforo y glucosa 10 g L-1 como única fuente de carbono, 96 h. Posteriormente, se separaron el sobrenadante y la biomasa por centrifugación. El crecimiento microbiano final se evaluó mediante peso seco, mientras que la concentración residual de GLP se cuantificó mediante espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) en los sobrenadantes. Durante el período de adaptación, también se evaluó la capacidad de las actinobacterias para producir halos de hidrólisis. Las cinco cepas fueron capaces de crecer en MS1 suplementado con GLP como única fuente de fósforo, alcanzando valores de biomasa entre 1,35 g L⁻¹ y 0,54 g L⁻¹. La cepa Streptomyces sp. 9 presento un crecimiento superior al alcanzado por su control sin GLP. Se observó que la mayoría de los microorganismos evaluados removieron GLP, destacándose Streptomyces sp. S1 y Streptomyces sp. Z38 y especialmente en esta última, no pudo ser detectado el GLP ya que se encontraba por debajo del límite de detección del RMN. Todas las cepas presentaron halos de hidrólisis en CAA con GLP, lo que estaría asociado a la producción de alguna actividad enzimática extracelular relevante, aunque la misma podría no estar asociada a la degradación del herbicida. Los resultados informados sugieren que Streptomyces sp. S1 y Streptomyces sp. Z38 constituyen herramientas promisorias para la biorremediación de GLP. No obstante, es necesario evidenciar los productos de degradación del herbicida, por lo que futuros ensayos a escala laboratorio permitirán avanzar en este aspecto. Fil: Ocante, Teresa Ana Lia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentina Fil: Hernandez, Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; Argentina