Efecto de la concentración de metales en el crecimiento y la luminiscencia de cepas de bacterias luminiscentes aisladas del golfo de Nicoya, Costa Rica
DOI:
https://doi.org/10.15359/revmar.13-1.2Palabras clave:
ecotoxicología, especies indicadoras, organismos luminiscentes, biotecnología marina, contaminación marinaResumen
La luminiscencia en bacterias es catalizada por la luciferasa. Cuando estos microorganismos se exponen a sustancias tóxicas, el sistema enzimático bioluminiscente puede ser inhibido. El objetivo de este estudio fue analizar el potencial que tienen estos microorganismos como bioindicadores nativos de contaminación marino costera. La dinámica de la intensidad de la luminiscencia por clasificación visual y el efecto de la concentración de metales en el crecimiento y la luminiscencia de 25 cepas de bacterias luminiscentes, aisladas durante el 2016, a partir de muestras de agua marina del golfo de Nicoya, Costa Rica, fue evaluada por el método de difusión en disco. La sensibilidad de cada cepa a diferentes concentraciones (0.1, 0.5 y 1 mg mL-1) de Cd, Cu, Cr, Pb y Zn fue determinada por su fenotipo bioluminiscente. En las cepas sensibles, un rango de concentraciones del metal menor a la concentración inhibitoria del crecimiento afectó la expresión. Se consideró que las cepas con luminiscencia intensa y zonas de inhibición de esta, definidas, tienen un mayor potencial como bioindicadores nativos para la vigilancia de la toxicidad ambiental. Se requieren más estudios para determinar las concentraciones mínimas que inhiben el crecimiento y la luminiscencia con respecto a los metales analizados y demás sustancias, potencialmente tóxicas, para los ambientes marino costeros de Costa Rica.
Referencias
Bagordo, F., Serio, F., Lugoli, F., Idolo, A., Gabutti, G. & De Donno, A. (2012). Phenotypic characterization of culturable marine luminous bacteria isolated from coastal waters of the southern Adriatic Sea (Otranto, Italy). Cienc. Mar., 38(4), 599-608. https://doi.org/10.7773/cm.v38i4.2119
Bolelli, L., Ferri, E. N.& Girotti, S. (2016). The management and exploitation of naturally light-emitting bacteria as a flexible analytical tool: A tutorial. Analytica Chimica Acta., 934, 22-35. https://doi.org/10.1016/j.aca.2016.05.038
Burga, K. F., Charlatchka, R., Sahli, L. & Férard, J. (2012). New methodological improvements in the Microtox® solid phase assay. Chemosphere., 86, 105-110. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2011.08.042
Camanzi, L., Bolelli, M., Girotti, S. & Matteuzzi, D. (2011). Optimal conditions for stability of photoemission and freeze drying of two luminescent bacteria use in a biosensor. Environ. Toxicol. Chem., 30(4), 801-805. https://doi.org/10.1002/etc.452
Diepens, N. J., Pfenning, S., Van den Brink, P. J., Gunnarsson, J. S., Ruepert, C. & Castillo, L. E. (2014). Effect of pesticides used in banana and pineapple plantations on aquatic ecosystems in Costa Rica. J. Environ. Biol., 35(1), 73-84.
Drozdov, A. V., Gromozova, E. N. & Gretsky, I. A. (2015). An analysis of the bioluminescence intensity dynamics of the luminous bacteria. Photobact phosph. Biophys., 60(2), 251-255. https://doi.org/10.1134/S0006350915020050
Dunlap, P. V. & Urbanczyk, H. (2013). Luminous Bacteria. In E., Rosenberg E.F., DeLong S., Lory E. Stackebrandt & F. Thompson (Eds), The Prokaryotes. (4th, pp. 495-528). Springer, Germany. https://doi.org/10.1007/978-3-642-30141-4_75
Efremenko, E. N., Senko, O. V., Aleskerova, L. E., Alenina, K. A., Mazhul, M. M. & Ismailov, A. D. (2014). Biosensors based in luminous bacteria Photobacterium phosphoreum imobilized in polyvinil alcohol cryogel for the monitoring of ecotoxicants. Applied Biochem. Microbiol., 50(5), 477-482. https://doi.org/10.1134/S0003683814050032
Jabalameli, L., Razavi, M. R., Hosseinkhani, S. & Akhavan Sepahi, A. (2015). Isolation, identification and characterization of new luminous bacteria from Chah Bahar Port, southern marine habitat of Iran. Iranian J. Fish. Sci., 14(3), 555-566.
Kumar, A. R., Jayaprakashvel, M., FeuK-Lagerstedt, E. & Hussain, A. J. (2015). Factors affecting bioluminescence in free living Photobacterium spp. Isolated from Bay of Bengal, India. J. Mar. Biosci., 1(1), 33-49.
Ma, X. Y., Wang, X. C., Hao, H., Guo, W., Wu, M. N. & Wang, N. (2014). Bioassay based luminescent bacteria: interferences, improvements, and applications. Sci. Total Environ., 468-469, 1-11. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.08.028
Martini, S., Al Ali, B., Garel, M., Nerini, D., Grossi, V., Pacton, M., & Tamburini, C. (2013). Effects of hydrostatic pressure on growth and luminescence of a moderately-piezophilic luminous bacteria Photobacterium phosphoreum ANT-2200. PLoS One, 8(6), e66580. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0066580
Menz, J., Schneider, M. & Kümmerer, K. (2013). Toxicity testing with luminescent bacteria- Characterization of an automated method for the combined assessment of acute and chronic effects. Chemosphere., 93(6), 990-996. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2013.05.067
R Core Team. (2018). R: a language and environment for statistical computing. Austria: R Foundation for Statistical Computing. https://www.R-project.org/
Ranjan, R., Rastogi, N. K. & Thakur, M. S. (2012). Development of immobilized biophotonic beads consisting of Photobacterium leiognathi for the detection of heavy metals and pesticide. J. Hazardous Mat., 225-226, 114-123. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2012.04.076
Shanware, A., Thakre, N. & Pande, S. (2013). Isolation and characterization of novel marine luminescent bacteria from Diu beach, India. J. Pharm. Res., 7(6), 529-533. https://doi.org/10.1016/j.jopr.2013.05.019
Urbanczyk, Y., Ogura, Y., Hayashi, T. & Urbanczyk, H. (2015). Description of a novel marine bacterium, Vibrio hyugaensis sp. nov., based on genomic and phenotypic characterization. System. Applied Microbiol., 38, 300-304. https://doi.org/10.1016/j.syapm.2015.04.001
Yu, X., Zuo, J., Tang, X., Li, R., Li, Z. & Zhang, F. (2014). Toxicity evaluation of pharmaceutical wastewaters using the alga Scenedesmus obliquus and the bacterium Vibrio fischeri. J. Hazarduos Mat., 266, 68-74. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2013.12.012
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Condiciones generales
Revista Ciencias Marinas y Costeras por Universidad Nacional se encuentra bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 Costa Rica.
La revista se aloja en repositorios de acceso abierto como el Repositorio Institucional de la Universidad Nacional, el Repositorio Kimuk de Costa Rica y la Referencia.
La fuente editorial de la revista debe reconocerse. Para ello utilice el identificador doi de la publicación.
Política de autoarchivo: La revista permite el auto archivo de los artículos en su versión arbitrada, editada y aprobada por el Consejo Editorial de la Revista para que sean disponibles en Acceso Abierto a través de Internet. Más información en el siguiente link: https://v2.sherpa.ac.uk/id/publication/28915