Evidencias de la flexibilidad metabólica de un consorcio microbiano y cultivos axénicos para desnitrificar, metanizar y reducir sulfato - Téllez Pérez, Sylvia Karina (Universidad Autónoma Metropolitana, 2013)
Existe la idea de que los microorganismos son fisiológicamente monofuncionales. Se asume que los consorcios operan bajo el mismo criterio, de ser monofuncionales, razón por la cual el arranque de los reactores para tratamiento de las aguas residuales toma mucho tiempo, hasta que se haya aclimatado la microflora responsable del proceso de interés. Desde hace décadas se tienen datos de que las condiciones ambientales son de mayor importancia para el control de los procesos microbiológicos que la presencia de las cepas conocidas como específicas. Este trabajo tiene como propósito presentar evidencias que muestran que el metabolismo de cepas aisladas puede cambiar de acuerdo con la composición del medio de cultivo como variable independiente. Esto es, obtener evidencias de la flexibilidad metabólica de los microorganismos, tanto de consorcios (lodos para el tratamiento de aguas residuales) como de cultivos axénicos. Se puso en régimen estacionario un reactor continuo de tanque agitado (RCTA) bajo condiciones desnitrificantes inoculado con lodo metanogénico de una planta industrial. El lodo producido se utilizó para realizar aislamientos de algunas cepas, con base en la morfología celular y de Gram. Fueron propagadas en un medio de cultivo con características cualitativamente similares al medio desnitrificante en el RCTA, pero cuantitativamente diferentes, con una relación C/N de 7. Al lodo desnitrificante producido en el RCTA se le inoculó en medios de cultivo desnitrificante, metanogénico, y sulfato reductor y se realizaron cinéticas de los cultivos de cada proceso respiratorio. A tres de las cepas aisladas (denominadas J, P, R) se le hicieron los mismos estudios en lote, esto es, a cada cepa se le cultivó en los tres medios antes mencionados. Los cultivos fueron evaluados en términos de eficiencia de consumo [E%, (mg de sustrato consumido (NO₃ - , SO₄ ²- o C₂H₃O₂ - )/mg sustrato alimentado)*100)], rendimientos de producción [Yp, mg de producto (N₂, HSo CH₄) /mg sustrato consumido] y velocidades específicas de producción [q, (mg de producto/g SSV d)]. Los resultados mostraron que el lodo fue metabólicamente capaz de realizar los tres procesos respiratorios con rendimientos en la producción de N₂, CH₄ y SHde 0. 9± 0.1, 0.1 ± 0.01, 0.4 ± 0.1 respectivamente. En los cultivos axénicos se observó la capacidad de desnitrificar y sulfato reducir con rendimientos cercanos a 0.1 mg N₂/mg NO₃ - y 0.4-1.0 mg SH- /mg SO₄ ²- , sin embargo bajo las condiciones de ensayo o se detectó capacidad metabólica para metanizar. Los resultados del trabajo mostraron que ni las cepas aisladas, ni el consorcio microbiano fueron monofuncionales y que el metabolismo observado fue consecuencia de las condiciones de cultivo. La investigación realizada evidenció que la flexibilidad metabólica está presente en muchos microorganismos.