Publication: Estudio de la diversidad microbiana de ambientes extremófilos en aguas minerales termales de Boyacá (Colombia). Fase I.
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Date
2005-03
Authors
Roldan García, Fabio Augusto
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Abstract
Colombia es considerado uno de los países más ricos en biodiversidad, sin embargo, los estudios en biodiversidad en el país se han centrado en biodiversidad vegetal y animal, dejando de lado nuestra riqueza en el ámbito microbiano, la cual puede ser igualmente útil dado su alto potencial biotecnológico y por ende de aplicación a nivel industrial y ambiental entre otras.
De otra parte, la utilización de los microorganismos extremófilos y específicamente de enzimas obtenidas de estos en procesos industriales, abre una nueva era en la biotecnología, por esta razón es necesario conocer más acerca de los microorganismos presentes en ambientes extremos en Colombia. Un mayor conocimiento de la diversidad microbiana permitirá identificar microorganismos con alto potencial de aplicación en biotecnología ambiental como es el caso del tratamiento biológico de desechos y en la industria en general.
El objetivo principal de este proyecto es estudiar la estructura de la comunidad microbiana de yacimientos termominerales situados a 2.500 m.s.n.m. en el Departamento de Boyacá (Región Andina) y se enfoca sobre los grupos más relevantes de microorganismos termófilos (Archaea y Bacteria) que habitan estos ecosistemas. Como objetivos específicos se tienen:
- Estudiar la estructura de la comunidad de las poblaciones microbianas presentes utilizando métodos convencionales de crecimiento de organismos (recuento de organismos por NMP) y herramienta molecular (extracción de DNA y comparación de secuencias del 16S rRNA)
- Aislar e identificar fenotípica y genotipicamente microorganismos predominantes sulfato-reductores y tiosulfato reductores no sulfato reductores, de aguas termales minerales.
El proyecto ha sido estructurado sobre dos grupos microbianos principales: (1) bacterias sulfato-reductoras y (2) bacterias tiosulfato reductoras no sulfato-reductoras proteolíticas, xilanolíticas, o amilolíticas con alto potencial biotecnológico. El estudio se ha subdividido en tres componentes: (1) Enumeración y aislamiento microbiológico y caracterización fisicoquímica de la zona de muestreo (2); Estudios fisiológicos y bioquímicos de los microorganismos aislados; y (3) Estudios de sistemática molecular, análisis de secuencias de rRNA para determinar la estructura total de la comunidad microbiana utilizando métodos independientes del cultivo tradicional.
De esta forma se espera aislar e identificar nuevas especies de microorganismos anaerobios y facultativos de dichos ecosistemas que pueden ser vistas como ""nuevos recursos genéticos"" y presentar amplias utilidades en el campo de la biotecnología con capacidad potencial de utilización a nivel industrial. Este estudio permitirá además una mejor comprensión del papel que juegan los organismos extremófilos en las aguas termales minerales.
El presente proyecto cubrirá una primera fase de investigación (Fase I) y será la base para la fase II de este proyecto. Para su desarrollo, se cuenta con la asistencia de nuestro par alemán Dr. Jan Kuever (Max Planck Institute for Marine Microbiology). Igualmente se trabajará en conjunto con el Instituto de investigación e información geocientífica, minero-ambiental y nuclear (Ingeominas) dentro de un estudio general de exploración de aguas minerales termales en Colombia. Como estrategia de comunicación se publicarán los resultados en forma de artículos (1 en revista internacional y 1 en revista nacional) y se presentará en Congresos científicos (a nivel nacional y/o a nivel internacional).