Caracterización molecular de bacterias tolerantes al cadmio y su capacidad biorremediadora de suelo cacaotero de la provincia de El Oro, Ecuador

Abstract

El cadmio (Cd2+) es uno de los metales tóxicos más localizados en el ambiente, liberado por las industrias, maquinarías, agroquímicos y la actividad humana ocasionando que cultivos como T. cacao absorban y lo transporten a las almendras derivando problemas a la salud de los consumidores. El uso de bacterias tolerantes de cadmio (BtCd) reduce la absorción de Cd en cacao, debido a sus diferentes mecanismos de inmovilización como: la biomineralización, biolixiviación y biosorción. La presente investigación se realizó en el laboratorio de Microbiología y Biología Molecular de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo “UTEQ” y en la cámara de crecimiento y laboratorio del Departamento de Manejo de suelos y aguas (DMSA) de la Estación Experimental Tropical Pichilingue (EETP). Los objetivos del estudio fueron caracterizar molecularmente las BtCd y evaluar su capacidad biorremediadora en suelo cacaotero de la provincia de “El Oro”. Las cepas procedentes de la provincia de Manabí, se secuenciaron la región del ARNr 16S y se compararon con la plataforma de NCBI. Para conocer las variaciones de la absorción de Cd por la aplicación de BtCd, se empleó un diseño de bloques completamente al azar (DBCA), donde se aplicó el método de Neubahuer en 100 g de suelo y se determinaron la concentración de Cd de tejido foliar y radicular, parámetros químicos y microbiológico de suelo. La amplificación de la secuencia del ARNr 16S correspondió a 1500 pb el porcentaje de similitud presentaron las cepas M-01 (E. Hormaechei) 86,17%, M-04 (S. marcescens) 98,18%, M-05 (E. asburiae) y M-06 (E. Hormaechei). Los consorcios bacterianos M-01 + M-06 y M01 + M05 + M-06 incrementaron el porcentaje de pH y las UFC con valores de 8,40 y 33,90%, además las aplicaciones de microorganismos aumentaron las concentraciones de HCO3-, PO4 - y SO4- (7,5, 8,4, 54,5% respectivamente) en comparación al control respectivamente. Finalmente, la aplicación de las cepas individuales M-01, M-05 y M-06 redujeron el contenido y concentración de Cd con valores de 22 y 31,5 % respectivamente. El uso de cepas nativas de cacaoteras es una alternativa para la recuperación de suelos contaminados con Cd.