Aislamiento y caracterización de rhizobia de leguminosas crecidas en suelos contaminados con mercurio para su uso en biorremediación

Abstract

Las leguminosas establecen una relación simbiótica con bacterias del suelo de diferentes géneros de la familia Rhizobiaceae. Gracias a esta asociación, estas plantas obtienen nitrógeno directamente de la atmósfera y esta fijación de nitrógeno tiene un efecto positivo sobre la fertilidad del suelo. La fijación del nitrógeno se lleva a cabo en unos órganos denominados nódulos que se forman por la entrada de los rizobios en las raíces de las leguminosas. Actualmente se están estudiando las posibilidades de la simbiosis Rhizobiumleguminosa como una nueva herramienta en la fitorremediación de suelos contaminados por metales pesados. En este trabajo se aíslan y estudian rizobios simbiontes de leguminosas crecidas en suelos contaminados con altas concentraciones de mercurio (Almadén, Ciudad Real) con el objetivo de conseguir una colección de rizobios adaptados a las condiciones ambientales de dicha región y que podrían ser usados como inoculantes de leguminosas con fines de biorremediación. Se han aislado y caracterizado 14 cepas de rizobios de un total de 11 especies de leguminosas de los géneros Medicago, Trifolium, Vicia, Lupinus, Retama, Phaseolus y Colutea. La caracterización fenotípica se establece en base a pruebas de velocidad de crecimiento, salinidad, pH y temperatura. Además, como parte de la caracterización fenotípica, en base al crecimiento in vitro en medio suplementado con mercurio, se clasifican las cepas en tres grupos de tolerancia: tolerantes, intermedias y sensibles. Se determina la concentración mínima inhibitoria (CMI) para cada cepa y se realizan las curvas dosis-respuesta mostrando que 12 cepas son tolerantes al mercurio. Los análisis genéticos del gen 16S rRNA dan lugar a tres patrones ARDRA diferentes y la posterior secuenciación directa muestran, que de 14 cepas, 9 de ellas corresponden a Rhizobium leguminosarum, 3 a Ensifer medicae y 2 a Bradyrhizobium canariense. Finalmente, en base a su alta tolerancia al mercurio y su respuesta en cuanto al crecimiento, se proponen a las cepas TG-7H1 y Co-7HPT1 para usar como inoculantes con fines de restauración de suelos contaminados con mercurio.