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Aislamiento de microorganismos electrogénicos con potencial para reducir cromo hexavalente
Isolation of Electrogenic Microorganisms with Potential to Reduce Hexavalent Chromium
DOI:
https://doi.org/10.15446/abc.v22n1.57189Palabras clave:
ARNr 16S, biorremediación, celda de combustible microbiana, reducción de cromo. (es)16S rRNA, bioremediation, microbial fuel cell, chromium reduction. (en)
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Se realizó el aislamiento de microorganismos cultivables a partir de la biopelícula formada sobre el ánodo de una celda de combustible microbiana puesta en operación durante 30 días; los microorganismos aislados fueron evaluados en su capacidad de producir energía en celdas de combustible microbianas y de reducir el cromo hexavalente, Cr (VI). Se aislaron cinco microorganismos, los cuales fueron caracterizados mediante análisis del gen del ARNr 16S, el cual ubicó a los microorganismos en cuatro géneros bacterianos: Exiguobacterium (CrMFC1), Acinetobacter (CrMFC2), Aeromonas (CrMFC3 y CrMFC5), y Serratia (CrMFC4). Todas las cepas aisladas mostraron actividad electrogénica y capacidad para reducir cromo hexavalente; la cepa de Acinetobacter CrMFC2 mostró el mejor desempeño electroquímico al registrar una densidad de potencia máxima de 18,61 mW/m2; las demás cepas mostraron valores de densidad de potencia máxima entre 4,6 mW/m2 y 7.1 mW/m2. Las cepas de Aeromonas CrMFC5 y Exiguobacterium CrMFC1 mostraron las mejores tasas de reducción de cromo al ser capaces de reducir el 100% del Cr (VI) en menos de 24 horas, destacándose la cepa de Aeromonas CrMFC5 la cual redujo el 100 % de Cr (VI) en 10 horas; las demás cepas redujeron el 100 % del contaminante al cabo de 28 a 30 horas. Los microorganismos aislados en este estudio son escasamente conocidos por su capacidad electrogénica y de reducir el Cr (VI); no obstante, se muestran promisorios para su utilización en sistemas mixtos que involucren la producción de energía acoplada a sistema de biorremediación de aguas contaminadas con cromo.
Isolation of cultivable microorganisms was made from the biofilm formed on the anode of a microbial fuel cell put into operation for 30 days; isolated microorganisms were evaluated for their ability to produce energy and reduce the hexavalent chromium Cr (VI). Five microorganisms were isolated, which were characterized by analysis of 16S rRNA gene, placing them in four bacterial genera: Exiguobacterium (CrMFC1), Acinetobacter (CrMFC2), Aeromonas (CrMFC3 and CrMFC5) and Serratia (CrMFC4). All isolates showed electrogenic activity and ability to reduce hexavalent chromium; the Acinetobacter CrMFC1 strain showed the best electrochemical performance registering a maximum power density of 18.61 mW/m2; the other strains showed values of maximum power density between 4.6 mW/m2and 7.1 mW/m2. Strains Aeromonas CrMFC5 and Exiguobacterium CrMFC1 showed the best rates of chromium reduction being able to reduce 100 % of the Cr (VI) in less than 24 hours, the Aeromonas CrMFC5 strain was the most efficient, reducing 100 % of Cr (VI) in 10 hours; the other strains reduced 100% of the contaminant after 28 to 30 hours. The microorganisms isolated in this study are hardly known for their electrogenic capacity and for reducing Cr (VI); however, show promise for their use in combined systems involving energy production system coupled to bioremediation of chromium contaminated water.
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