Caracterización biológica y ecología de balos en una planta de depuración simbiótica de aguas residuales

Resumen

Introducción: Bdellovibrio fue descubierto por H. Stolp y H. Petzold en los años 60. Son bacterias gramnegativas, con forma de vibrio, quimioorganótrofas, aerobias y depredadoras de otras bacterias gramnegativas. Poseen un ciclo de vida constituido por dos fases: fase de ataque, donde se fija a la presa, y fase de crecimiento y división, donde crece a expensas de ésta. Ante el problema del incremento de multirresistencias a antimicrobianos, que ha llegado a constituir un desafío en terapia antimicrobiana, las bacterias del grupo BALOs (del inglés: Bdellovibrio And Like Organisms) han suscitado interés como recurso alternativo al uso de antibióticos, tanto en el campo de la patología infecciosa como en la agricultura y acuicultura, ya que destruyen una gran variedad de bacterias patógenas. Objetivos: esta investigación tiene como objetivos constatar la diversidad genética entre este grupo bacteriano, establecer una metodología óptima para una recuperación efectiva de BALOs ultracongelados y otra que permita maximizar su detección directamente en el medio, y analizar la capacidad depredadora de BALOs y su especificidad frente a la presa bajo distintas condiciones ambientales. Metodología: los BALOs fueron aislados de la Estación Depuradora de Aguas Residuales (E.D.A.R.) del Campus de Espinardo (Murcia), mediante la llamada "técnica de la doble capa de agar", empleando como presas, bacterias de interés sanitario, así como distintas condiciones nutritivas y de temperatura para el estudio de su perfil ecológico. Se realizaron experimentos de congelación con concentraciones variables de glicerol para la optimización de la preservación de BALOs a largo plazo y posterior reactivación. El estudio genético y taxonómico de dos cepas de BALOs (MuRa1a y MuRa6a) se realizó por secuenciación y analisis con técnicas bioinformáticas, y búsqueda bibliográfica, respectivamente. Resultados: La revisión bibliográfica nos mostró los numerosos cambios taxonómicos sufridos por BALOs hasta llegar a su clase atual: Oligoflexia. Los resultados obtenidos tras la secuenciación de las cepas de Bdellovibrio revelan distancia filogenética entre las mismas, y corrobora la variedad genética de este grupo bacteriano. La detección de BALOs directamente del medio acuático fue mayor utilizando cepas de Escherichia coli como bacteria presa tras filtración e incubación conjunta a 30ºC. Esta detección se vio incrementada utilizando un sistema favorecedor del autoenriquecimiento de la muestra, sin aporte externo de nutrientes. El experimento de congelación dio como resultado una reactivación de BALOs sólo posible a concentaciones de glicerol menores al 0,5%, mientras que, en el ámbito ecológico, los BALOs mostraron gran especificidad de depredación dependiendo de su bacteria presa de origen y se observó mayor presencia de BALOs en biotopos de la E.D.A.R donde abundaban las presas independientemente a las condiciones fisico-químicas. Por último, en BALOs aislados de la E.D.A.R. y tras días en incubación con su presa, se observó una trasformación de la forma infectiva hacia formas cocoides compactas y sin capacidad motora. Conclusiones: el grupo BALO es un grupo bacteriano que presenta una gran diversidad genética y de habitat. La disminución de la riqueza del medio de cultivo y el autoenriquecimiento de la muestra, produce una mayor detección de BALOs directamente del medio, observando además que la capacidad depredadora del BALO es mayor si encuentra en el medio la bacteria presa de origen. Además, la concentración baja de glicerol en la congelación favorece la posterior reactivación de las bacterias a estudio. Por ultimo, las nuevas formas cocoides observadas en las cepas de BALOs aisladas parecen aparecer a consecuencia de una depauperación del medio.