Cultivos de enriquecimiento de extremófilos ácidos con potencial biotecnológico
Autores: Valiyev, Khussain; Yskak, Aliya; Latyuk, Elena; Artykova, Alena; Berik, Rakhimbayev; Chashkov, Vadim; Bulaev, Aleksandr
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Cultivos de enriquecimiento de extremófilos ácidos con potencial biotecnológico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Extracción y transformación de minerales
Palabras clave
Cultivos de enriquecimiento
Microorganismos acidófilos
Composición de la comunidad microbiana
Biolixiviación
Sulfato ferroso
Minerales de sulfuro
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
El propósito de este trabajo fue obtener cultivos de enriquecimiento especializados a partir de un consorcio original de microorganismos extremadamente acidofílicos y estudiar su composición de comunidad microbiana y potencial biotecnológico. A temperaturas de 25, 35, 40 y 50 grados C, se obtuvieron distintos enriquecimientos de microorganismos extremadamente acidofílicos utilizados en los procesos de biolixiviación de minerales de sulfuro, utilizando medios nutritivos que contenían sulfato ferroso, azufre elemental y un concentrado de sulfuro de cobre como sustratos inorgánicos nutritivos, con y sin la adición de 0.02% de extracto de levadura. La composición de la comunidad microbiana se estudió utilizando la secuenciación de la región hipervariable V3-V4 de los genes del ARN ribosómico 16S. Las diferentes condiciones de crecimiento llevaron a cambios en la composición microbiana y abundancia relativa de microorganismos mesofílicos y moderadamente termofílicos, estrictamente autótrofos y mixotrofos en miembros de los géneros. También se estudió la dinámica de la oxidación de hierro ferroso, azufre y minerales de sulfuro (pirita y calcopirita) por los enriquecimientos en el rango de temperatura de 25 a 50 grados C. El estudio de cultivos de enriquecimiento utilizando el método biológico molecular mediante el método de metabarcoding de fragmentos variables V3-V4 de los genes del ARN ribosómico 16S mostró que los cultivos de enriquecimiento obtenidos bajo diferentes condiciones diferían en composición, lo que puede explicarse por diferencias en las propiedades fisiológicas de los microorganismos identificados. En cuanto a la dinámica de la oxidación de iones ferroso, azufre y minerales de sulfuro (pirita y calcopirita), cada cultivo de enriquecimiento se estudió en un rango de temperatura de 25 a 50 grados C e indicó que todos los enriquecimientos obtenidos eran capaces de oxidar hierro ferroso, azufre y minerales a diferentes tasas. Los cultivos de enriquecimiento obtenidos pueden ser utilizados en trabajos futuros para aumentar la biolixiviación utilizando el inóculo adecuado para las condiciones de temperatura y proceso.
Descripción
El propósito de este trabajo fue obtener cultivos de enriquecimiento especializados a partir de un consorcio original de microorganismos extremadamente acidofílicos y estudiar su composición de comunidad microbiana y potencial biotecnológico. A temperaturas de 25, 35, 40 y 50 grados C, se obtuvieron distintos enriquecimientos de microorganismos extremadamente acidofílicos utilizados en los procesos de biolixiviación de minerales de sulfuro, utilizando medios nutritivos que contenían sulfato ferroso, azufre elemental y un concentrado de sulfuro de cobre como sustratos inorgánicos nutritivos, con y sin la adición de 0.02% de extracto de levadura. La composición de la comunidad microbiana se estudió utilizando la secuenciación de la región hipervariable V3-V4 de los genes del ARN ribosómico 16S. Las diferentes condiciones de crecimiento llevaron a cambios en la composición microbiana y abundancia relativa de microorganismos mesofílicos y moderadamente termofílicos, estrictamente autótrofos y mixotrofos en miembros de los géneros. También se estudió la dinámica de la oxidación de hierro ferroso, azufre y minerales de sulfuro (pirita y calcopirita) por los enriquecimientos en el rango de temperatura de 25 a 50 grados C. El estudio de cultivos de enriquecimiento utilizando el método biológico molecular mediante el método de metabarcoding de fragmentos variables V3-V4 de los genes del ARN ribosómico 16S mostró que los cultivos de enriquecimiento obtenidos bajo diferentes condiciones diferían en composición, lo que puede explicarse por diferencias en las propiedades fisiológicas de los microorganismos identificados. En cuanto a la dinámica de la oxidación de iones ferroso, azufre y minerales de sulfuro (pirita y calcopirita), cada cultivo de enriquecimiento se estudió en un rango de temperatura de 25 a 50 grados C e indicó que todos los enriquecimientos obtenidos eran capaces de oxidar hierro ferroso, azufre y minerales a diferentes tasas. Los cultivos de enriquecimiento obtenidos pueden ser utilizados en trabajos futuros para aumentar la biolixiviación utilizando el inóculo adecuado para las condiciones de temperatura y proceso.