Evaluation of the phenol degradation capacity of microalgae-bacteria consortia from the bay of Cartagena, Colombia

• Mora-Salguero, Daniela ^[1] ; Vives Flórez, Martha Josefina ^[1] ; Husserl Orjuela, Johanna ^[1] ; Fernández-Niño, Miguel ^[1] ; González Barrios, Andrés Fernando ^[1]
  1. [1] Universidad de Los Andes

     Universidad de Los Andes

     Colombia

     
• Localización: TecnoLógicas, ISSN-e 2256-5337, ISSN 0123-7799, Vol. 22, Nº. 44, 2019, págs. 149-158
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Evaluación de la capacidad de degradación de fenol por consorcios bacteria-microalga aislados de la bahía de Cartagena, Colombia
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• Resumen
  • español

    El desarrollo de nuevas tecnologías de remediación ambiental ha permitido la aplicación de alternativas económicas como la bioremediación, que poseen un alto potencial para tratar ecosistemas contaminados con hidrocarburos. El consorcio microalga-bacteria se ha sido identificado como una eficiente alternativa para la detoxificación de contaminantes orgánicos e inorgánicos y la remoción de diversos compuestos tóxicos. En este trabajo, hemos investigado el potencial de degradación de fenol de varios consorcios microalga-bacteria, donde cada uno involucra un alga (i.e. Chlamydomonas reinhardtii) y una cepa bacteriana osmotolerante resistente al fenol, aislada de la bahía de Cartagena, Colombia. Un total de tres cepas bacterianas fueron evaluadas (i.e. Stenotrophomonas maltophilia, Microbacterium paraoxydans and Paenibacillus lactis) individualmente y en consorcio con C. reinhardtii. Nuestros resultados muestran un incremento significativo en la tasa de crecimiento y una reducción en la fase de latencia para los microorganismos creciendo en consorcio, en comparación con los microorganismos creciendo individualmente. Interesantemente, el inóculo con proporción 2:1 (bacteria-microalga) mostró una alta robustez, basados en el hecho que ambos microorganismos mejoraron su crecimiento. EL potencial de degradación de fenol fue evaluado para cultivos puros y consorcios demostrando una mayor actividad a bajas concentraciones de fenol, en donde el consorcio Microbacterium paraoxydans- Chlamydomonas reinhardtii demostró ser el más efectivo con un porcentaje de 49.89% de remoción de fenol.

  • English

     The development of new technologies for environmental reparation has allowed the application of inexpensive alternatives such as bioremediation, which has a high potential to treat ecosystems polluted with hydrocarbons. Microalgae-bacteria consortia have been identified as an efficient alternative for the detoxification of organic and inorganic contaminants and the removal of toxic compounds. This work investigates the phenol degradation potential of several alga-microbial consortia, which involved the algae Chlamydomonas reinhardtii and an osmotolerant phenol-resistant bacterial strain isolated from the bay of Cartagena, Colombia. A total of three bacterial strains were tested (i.e. Stenotrophomonas maltophilia, Microbacterium paraoxydans and Paenibacillus lactis) individually and in consortium with C. reinhardtii. Our data indicate a significant increase in the growth rate and a reduction in the lag phase of microorganisms in the consortium as compared to microorganisms growing in isolation. Interestingly, the inoculum ratio 2:1 (bacteria-microalgae) was shown to be the most robust taking into account that both microorganisms improved their growth. Afterward, the phenol degradation capacity of pure cultures and consortia in the presence of different phenol concentrations was evaluated. Our results reveal that such consortia perform better at low phenol concentrations; more specifically, the consortium Microbacterium paraoxydans-Chlamydomonas reinhardtii was the most effective: it reached a 49.89% phenol removal.