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Atacama Seawater: Process integration for energy and water saving
BACTERIAS INHIBIDORAS DE BIOPELÍCULAS
Dra. Yanett Leyton Lobos
Universidad de Antofagasta
Octubre, 2015
Biopelículas (Biofouling)
Sales
minerales
Matriz de
exopolisacaridos
- Antofagasta se abastecerá en un 100 % de agua potable extraída desde el mar
- Uso de agua de mar para sus procesos mineros
Problemas: Resistencia hidráulica, disminución de la permeabilidad de
membranas, gastos de limpieza, sustitución de membranas y
obstrucción de tuberías.
Prevención: floculación; coagulación; micro filtración;
irradiación UV
Hoy en día las empresas tienen una visión por conservar el medio
ambiente y reemplazar el uso de biosidas químicos
ozono;
Metabolitos activos de bacterias permitirán detener la adherencia de
los primeros microorganismos que conforman las biopelículas para
debilitar futuros asentamientos de organismos a los sustratos.
Metodología
Selección de
bacterias de cepario
Crecimiento
de bacterias
Toma de muestras
del intermareal
Aislamiento de cepas
Selección de
microalgas de cepario
Crecimiento de
microalgas
Selección de cepas
(ADN- PCR- RFLP)
Identificación
bacteria
Detección de actividad
bacteria contra microalga
Identificación
Microalga
Evaluación de inhibición de biopelículas
Alteromonas sp. Ni1
Bacillus pumillus C32
Sitios de muestreo para aislar bacterias
Intermareal Bahía San Jorge de Antofagasta
Aislamientos bacterianos
Sitios de
muestreo
Número de
aislados
M1
10
M2
11
M3
10
M4
10
M5
11
M6
10
M7
10
M8
10
M9
10
M10
13
Total
:
105
Criterio de selección
Aislado
Cepario de bacterias
Selección de cepas bacterianas
Extracción de ADN bacteriano
Amplificación ADN por PCR
Transiluminador
Cepas amplificadas: 62
Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP)
Fragmentos de restricción de longitud polimórfica (RFLP)
M
21 23 24
25 26 27 28 29 30 31 32 39 40 41 42 43 44 45 46 47 47 48 49 (-)
M 21 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 39 40 41 42 43 44 45 46 47 47 48 49
(-)
Hhal
HaeIII
I
II
III
IV
V
VI
VII VIII
IX
X
XI
XII XIII XIV XV XVI XVII XVIII XIX XX XI XXII XXIII XXIV XXV XXVI
6
7
13
19
8
15
18
17
26
32
40
21
23
49
24
25
27
28
29
30
31
41
42
43
44
45
46
47
48
1
69
84
60
64
39
70
72
76
78
88
90
9
57
68
71 73 75 80
91
34
113
114
115
116
94
96
97
98
100
102
111
112
RFLP: Muestra la relación genética entre bacterias
Cepas: 62
Grupos: 26
Codificación
M1-10
M2-11
M6-10
M9-5
M10-11
M1-7
M3-9
M4-9
M5-2
M6-5
M7-7
M9-2
M9-9
M2-1
M2-3
M2-2
M6-1
M6-2
M6-3
M7-4
M7-9
M10-4
M6-6
M10-8
M10-12
o
N acceso % identidad
NR_112637.1
99
NR_112637.1
100
NR_112637.2
100
NR_112637.3
100
Bacillus pumillus
NR_116191.1
99
NR_044428.1
99
NR_044428.1
99
NR_044428.1
99
NR_044428.2
99
NR_044428.1
99
NR_044428.1
99
NR_044428.2
99
Paenibacillus taichungensis NR_044428.1
99
NR_113600.1
99
Pseudomonas azotoformansNR_113600.1
99
Pseudomonas putida
NR_113651.1
99
Pseudomonas monteilii
NR_024910.1
99
Paenibacillus sp.
KC753337.1
100
NR_113627.1
99
NR_112164.1
99
NR_113627.1
99
Paenibacillus pabuli
NR_113627.1
99
Alcaligenes aquatilis
NR_104977.1
99
Vibrio toranzoniae
NR_117680.1
99
Pseudomonas segetis
AY770691.2
99
Especie
Identificación de bacteria aisladas
Bacillus
1 1
5
Paenibacillus
5
Pseudomonas
Alcaligenes
Vibrio
13
Selección de cepas microalgales
Mix UA:
- Navicula
- Staurones
- Achantidium
- Thalassiora
Mix C14/C16:
Cepario de microalgas aisladas
de la Bahía San Jorge de Antofagasta
- Psammodictyon
- Tetraselmis
Detección de actividad de bacteria v/s microalgas
10µl
Inoculo de cepa
Cultivo microalga
Agar blando + cepa
DOPAZO
Agar
(Dopazo et al.,1988)
M9-5 v/s bacterias asociadas al
cultivo microalga C16
24 horas
96 horas
168 horas
Evaluación de inhibición de formación de biopelículas
Ni1: Alteromonas sp.
(cepario)
C32: Bacillus pumillus
(cepario)
M9-5: Bacillus pumillus
(rocas del intermareal)
Evaluación de inhibición de biopelículas microalgales
- Experimento 6 días de incubación
- Aireación constante
- Luz constante
Microalgas fijadas (cél/cm2)
1,4E+04
1,2E+04
1,0E+04
8,0E+03
6,0E+03
4,0E+03
2,0E+03
0,0E+00
CT Mix
C14/C16
Ni1
M9-5
C32
Mix C14/C16
+ Mix
bacteria
Tratamientos
Figura: Evaluación de la actividad inhibidora de bacterias marinas en la fijación de
microalgas (Mix C14/C16) en sustrato de PVC
Microalgas fijadas (cél/cm2)
1,2E+05
1,0E+05
8,0E+04
6,0E+04
4,0E+04
2,0E+04
0,0E+00
CT Mix UA
Mix UA + Mix bacteria
Tratamientos
Figura: Evaluación de la actividad inhibidora de bacterias marinas en la fijación de
microalgas (Mix UA) en sustrato de PVC