Fisiología y desarrollo de sistemas genéticos en Thiobacillus ferrooxidans y cepas relacionadas para aplicación en procesos biometalúrgicos

Paños, Nora Hilda

Registro:

Documento:	Tesis Doctoral
Disciplina:	quimica
Título:	Fisiología y desarrollo de sistemas genéticos en Thiobacillus ferrooxidans y cepas relacionadas para aplicación en procesos biometalúrgicos
Autor:	Paños, Nora Hilda
Editor:	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Filiación:	CONICET. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres" (INGEBI)
Publicación en la Web:	2017-03-01
Fecha de defensa:	1991
Fecha en portada:	1991
Grado Obtenido:	Doctorado
Título Obtenido:	Doctor en Ciencias Químicas
Director:	Torres, Héctor N.
Idioma:	Español
Formato:	PDF
Handle:	http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n2408_Panos
PDF:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n2408_Panos.pdf
Registro:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n2408_Panos
Ubicación:	Dep.002408
Derechos de Acceso:	Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Paños, Nora Hilda. (1991). Fisiología y desarrollo de sistemas genéticos en Thiobacillus ferrooxidans y cepas relacionadas para aplicación en procesos biometalúrgicos. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n2408_Panos

Resumen:

Considerando que existe mayor probabilidad en la expresión de genesentre bacterias relacionadas, se obtuvo una colección de cepasdel género Thiobacillus seleccionadas según los fenotiposasociados a resistencias de tipo enzimático a distintos metalesinhibidores. Entre estas cepas se seleccionaron aquéllas que presentaronresistencias múltiples a los iones metálicos que son inhibidoresde T. ferrooxidans con la expectativa de que, al igualque sucede en otras especies, estas resistencias pudieran estarcodificadas en un plásmido único. Se determinaron los patrones plasmídicos y se purificaron losplásmidos de las cepas con resistencias múltiples. Uno de estosplásmidos fue transferido a una cepa de E. coli, obteniéndose unnotable incremento en las resistencias a los iones metálicos inhibidoresde T. ferrooxidans (Hg²+, Ag+, Cd²+, Te2O3=, A6O2-, y HA6O4=), en asociación con los fenotipos característicos. Estoindicó que el plásmido codifica resistencias múltiples a dichosiones, cuyos genes provienen de una especie de Thiobacillus. Por enriquecimiento y aislamientos a partir de muestras de mineralesnacionales se constituyó un banco de cepas bacterianas queresponden a las caracteristicas de T. ferrooxidans. Se analizó el crecimiento de las cepas así obtenidas, comparandolocon una cepa de colección de T. ferrooxidans en medio ferrosoagarizado, a fin de obtener un método adecuado de plaqueo. Sedescubrió que el principal problema en la obtención de coloniasen corto tiempo, reside en el contenido de agua del medio. Se desarrollótambién un método de obtención de colonias en un medioferroso sin agarizar, constituido por una fina capa de sales depositadassobre el vidrio de una placa. El requerimiento de un alto grado de deshidratación del medio,para el crecimiento rápido de estas bacterias, permite caracterizarlascomo microorganismos Xerofílicos (del griego: amantes delo seco). En vista del corto tiempo requerido para la obtención de coloniasen estas condiciones (24 hs), se determinaron los tiempos de generaciónde las cepas en medio líquido y adheridas al sustratosólido (altamente deshidratado). Se encontró que en medio líquidoel tiempo de generación de distintas cepas oscila entre 7 y 11hs, en tanto que adheridas a un medio sólido deshidratado, oscilaentre 20 y 30 minutos. Estos resultados se analizaron en funciónde la principal barrera técnico-económica de los actuales procesosbiohidrometalúrgicos, caracterizados por una baja velocidadde multiplicación bacteriana. Por microscopía de scanning se analizaron las relaciones microorganismo-producto cristalino, que se establecen durante la colonizaciónbacteriana del sustrato. Se encontró que el producto de laactividad bacteriana en medios deshidratados se encuentra en estadocristalino, y que las bacterias van quedando, al menos temporalmente,ocluídas en el cristal que forman. Por aplicación de las condiciones anteriores, se estudió el crecimientobacteriano y la bio-oxidación de distintos sulfuros metálicossintéticos, concentrados y minerales. Se arribó a conclusiones respecto de las condiciones que independizanel crecimiento bacteriano del nitrógeno amoniacal, sugiriendouna elevada eficiencia en la fijación de nitrógeno, en mediosdeshidratados. Se propone que el cristal en el que las bacteriasvan quedando ocluídas, protege al sistema nitrogenasa deloxigeno. Se analizó la cinética del crecimiento de T. ferrooxidans en funcióndel aumento de la masa proteica y del contenido de agua enel medio, y su correlación con la cinética de bio-oxidación desulfuro cúprico. Se determinó que las cepas de T. ferrooxidans son resistentes alos iones metálicos que resultan inhibidores en medio líquido,cuando el grado de deshidratación de un medio sólido es el requeridopara el desarrollo óptimo de la bacteria. La obtención de plásmidos con múltiples resistencias, provenientesde especies de Thiobacillus y el conocimiento del contenidode agua en un medio sólido, en el cual el T. ferrooxidans es sensiblea los iones metálicos, crean un marco más adecuado paratrabajar en el desarrollo de una metodología de transformaciónpara T. ferrooxidans. Tanto en medios ferrosos como en sulfuros metálicos, se descubrieronfenómenos de translocación bacteriana en superficies, queno habían sido descriptos en estas bacterias y que podrían aplicarsecon fines tecnológicos.

Citación:

---------- APA ----------

Paños, Nora Hilda. (1991). Fisiología y desarrollo de sistemas genéticos en Thiobacillus ferrooxidans y cepas relacionadas para aplicación en procesos biometalúrgicos. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n2408_Panos

---------- CHICAGO ----------

Paños, Nora Hilda. "Fisiología y desarrollo de sistemas genéticos en Thiobacillus ferrooxidans y cepas relacionadas para aplicación en procesos biometalúrgicos". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 1991.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n2408_Panos

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