Efecto del cloruro de benzalconio sobre comunidades microbianas en lodos activados y Aeromonas hydrophila
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| Formato: | tesis doctoral |
| Fecha de Publicación: | 2023 |
| Descripción: | La limpieza, como actividad cotidiana, incluye el uso de una gran cantidad de desinfectantes que terminan siendo descargados en aguas residuales domésticas e industriales, en plantas de tratamiento (PTAR) y finalmente en ríos y mares. La contaminación generada por estas sustancias impacta fuertemente las comunidades de microorganismos en los ecosistemas acuáticos. En este contexto esta investigación tuvo como objetivo general estudiar el efecto de estos contaminantes emergentes sobre los microorganismos asociados a las PTAR a través de diferentes modelos microbianos. Par esto el abordaje se realizó en tres ámbitos, en el primero se examinaron los efectos del cloruro de benzalconio (BAC) en una comunidad microbiana proveniente de lodos activados, en el segundo se examinaron los mecanismos de Aeromonas hydrophila (aislamientos de baja susceptibilidad), proveniente de una PTAR, para resistir el BAC y en el tercero se caracterizaron aislamientos de Escherichia coli en función de su resistencia a los antibióticos. Entre nuestros principales hallazgos destaca que la comunidad microbiana de los lodos activados, después de exponerse al BAC, presenta una disminución en la diversidad bacteriana, en paralelo con un aumento en la carga del gen qacE/qacEΔ, asociado directamente con la resistencia a aminas cuaternarias como el BAC. Sin embargo, la diversidad funcional de la comunidad se mantuvo intacta hasta las concentraciones de 25 µg/mL - 50 µg/mL. En el segundo trabajo se determinó que la cepa A. hydrophila INISA09 presenta un alto número de mutaciones puntuales en comparación con otras cepas de la misma especie. La respuesta observada frente al BAC, estudiada a través de ensayos de proteómica, indicó que la resistencia es modulada a través de dos mecanismos: el primero a nivel de la membrana, con disminución en la expresión de ciertas porinas y citocromos, y aumento en la expresión de bombas de eflujo y otros citocromos; y el segundo, a nivel citoplasmático, con aumento en reacciones metabólicas de tipo redox. En el tercero fue posible encontrar aislamientos de E. coli multirresistentes capaces de transferir horizontalmente genes de resistencia de forma exitosa en los afluentes y efluentes de las PTAR estudiadas. Los resultados demuestran que el uso continuo de productos biocidas disminuye la diversidad de las comunidades microbianas, las cuales pueden adaptarse fácilmente a este sin perder su perfil funcional, entendido como su capacidad de respiración de sustratos. Además, especies como E. coli y A. hydrophila también se han adaptado a ambientes contaminados, desarrollando mecanismos de supervivencia que incluyen desde transferencia horizontal de genes hasta modificaciones en estructura y metabolismo. Estos hallazgos proporcionan ejemplos de adaptación microbiana a sustancias tóxicas; sin embargo, sus implicaciones a medio y largo plazo en los cuerpos receptores de aguas e incluso sobre la salud deben ser investigadas en profundidad. |
| País: | Kérwá |
| Institución: | Universidad de Costa Rica |
| Repositorio: | Kérwá |
| Lenguaje: | Español |
| OAI Identifier: | oai:kerwa.ucr.ac.cr:10669/90048 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/10669/90048 |
| Palabra clave: | biocidas resistencia a los antimicrobianos comunidades microbianas aguas residuales |