Actividad enzimática de metanótrofos marinos y su uso potencial en biorremediación

• Agar A Inostroza ^[1] ; Silvio Pantoja ^[1] ; Rodrigo R González ^[1]
  1. [1] Universidad de Concepción

     Universidad de Concepción

     Comuna de Concepción, Chile

     
• Localización: Gayana, ISSN-e 0717-6538, ISSN 0717-652X, Vol. 75, Nº. 2, 2011, págs. 138-145
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Enzymatic activity of marine methanotrophs and its potential use in bioremediation
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    Los metanótrofos son microorganismos con un importante rol en la biogeoquímica del metano en el océano. La enzima metano monooxigenasa soluble (MMOs) es la encargada de realizar la primera oxidación catabólica del metano, pero además es activa sobre compuestos aromáticos policíclicos y una gran variedad de substancias derivadas del petróleo consideradas como contaminantes. Muestras de sedimento fueron incubadas en medio líquido específico con sales minerales de nitrato (NMS) y en presencia de metano como única fuente de carbono para determinar la actividad de MMOs de la comunidad de metanotrófos presentes en esta matriz ambiental. Las muestras fueron obtenidas desde un área con una emanación visible de metano (Isla Mocha) y de dos áreas sin emanación (Bahía Coronel y Golfo de Arauco). Los microorganismos incubados presentes en los sedimentos superficiales de Isla Mocha poseen una actividad de MMOs dos veces mayor en comparación a las actividades obtenidas en cultivos realizados en las mismas condiciones pero utilizando muestras recolectadas desde áreas sin emanación. Se observó además una relación inversa entre la distribución vertical de la actividad de MMOs y la concentración de metano en Isla Mocha, que indica que la emanación de metano podría incrementar la actividad de MMOs de la comunidad metanotrófica presente en el sedimento de Isla Mocha. Considerando el área de influencia de la emanación de metano de Isla Mocha de 400 m² de playa, la máxima actividad potencial de la MMOs podría transformar diariamente alrededor de 43 Kg de naftaleno, proporcionando así las bases para el desarrollo de tecnologías para depuración microbiana por contaminación de compuestos aromáticos policíclicos.

  • English

    Methanotrophs are microorganisms with an important role in the biogeochemistry of methane in the ocean. The most important enzyme involved in methane catabolism is the soluble methane monooxygenase (sMMO), being also active on polycyclic aromatic compounds and other oil-derived substances considered pollutants. Sediment samples were incubated in a specific liquid nitrate mineral salt (NMS) medium and in presence of methane as a unique source of carbon to determine sMMO activity of the methanotrophs. Samples were obtained from an area with a visible emanation of methane (Mocha Island) and two areas without emanation (Coronel Bay and Gulf of Arauco). The microorganisms present in the incubations of surface sediments from Mocha Island have a two-fold sMMO activity than the activities obtained in cultures performed under the same conditions but using samples collected from areas without emanation. Moreover, an opposite relationship between sMMO activity and methane concentration was detected in the sediment column, suggesting a positive effect of methane emission on sMMO activity of the methanotroph community of Mocha Island. Considering an area of impact of methane emission in Mocha Island of 400 m², the maximun potential sMMO activity could daily transform ca. 43 Kg of naphthalene, thus providing basis for the development of technologies for microbial detoxification of polycyclic aromatic molecules.