Aislamiento de cepas bacterianas amonio y nitrito oxidantes a partir de suelo y su aplicación potencial en la disminución de nitrógeno en aguas residuales de tipo doméstico

Abstract

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. El nitrógeno es uno de los elementos fundamentales para el desarrollo de la vida al formar parte de la mayoría de las estructuras y componentes celulares, el cual es inaccesible a la mayoría de los organismos hasta que este sea fijando por parte de los microorganismos. 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-N02-o nitratos N-N03-, los cuales pueden ser utilizados por las bacterias nitrificantes amonio y nitrito oxidantes y desnitrificantes para su crecimiento y consecuente remoción. En este trabajo se realizó el recuento de bacterias nitrificantes, su aislamiento, identificación y la cuantificación de su capacidad nitrificante; las bacterias dieron aisladas de un punto del río Pirro contaminado con nitrógeno de aguas residuales de tipo doméstico. Por medio de la técnica de aislamiento en placa con medio mínimo mineral 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. utilizando la secuenciación genética y microplacas Biolog. 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/Vdía y la de nitrito en 0,903 mg N/Wdía. Se concluye que es posible realizar el recuento, aislamiento, identificación y cuantificación de la capacidad nitrificante de bacterias amonio y nitrito oxidantes aisladas del río Pirro.

The soil is the fundamental matrix where the chemical and biological reactions that allow the development of life on earth take place, and where fundamental processes such as the mineralization of elements and nitrogen fixation occur. Nitrogen is one of the fundamental elements for the development of life as it is part of most cellular structures and components, which is inaccessible to most organisms until it is fixed by microorganisms. Today nitrogen has become one of the main polluting elements of water bodies, causing consequences such as eutrophication of rivers, lakes and coasts. In aquatic environments, nitrogen can be found in the form of ammonium N-NH4+, nitrites N-N02- or nitrates N-N03-, which can be used by oxidizing and denitrifying ammonium and nitrite nitrifying bacteria for their growth and consequent removal. In this work, the count of nitrifying bacteria, their isolation, identification and the quantification of their nitrifying capacity were carried out; The bacteria were isolated from a point in the Pirro River contaminated with nitrogen from domestic wastewater. Using the plate isolation technique with minimal mineral medium, it was possible to isolate and purify seven strains of nitrifying microorganisms, including four Streptomyces sp., one Pseudomonas putida, one Sphingomonas sp., and one Aeromonas sp. using genetic sequencing and Biolog microplates. It was found that there are 2.23 x105 CFU/g of soil of oxidizing ammonium bacteria and 2.2 x104 CFU/g of soil of oxidizing nitrite bacteria. Quantification of the nitrifying capacity of the strains by means of colorimetric methods determined that the maximum ammonium removal capacity is 0.050 mg N/Vday and that of nitrite is 0.903 mg N/Wday. It is concluded that it is possible to count, isolate, identify and quantify the nitrifying capacity of oxidizing ammonium and nitrite bacteria isolated from the Pirro River.