Abstract
The effect of chromium removal by Algae-bacteria Bostrychia calliptera (Rhodomelaceae) consortia under laboratory conditions. Water pollution is one of the most important environmental problems worldwide. Recently, biotechnology studies have oriented efforts to study algae-bacterium consortia with the aim to understand the mechanisms to find a possible solution in environmental sciences. This study determined the percentage of chromium removal by the alga-bacterium association exposed to a set of different chromium concentrations under controlled in vitro conditions. Wild plants of Bostrychia calliptera associated with bacterial populations were collected from Dagua River, Pacific coast of Colombia, and were monitored in the laboratory. The trial was conducted with synthetic seawater in bioreactors at two chromium levels: 5 and 10mg/L, and four different experimental treatments: i) algae-bacteria (AB), ii) algae with antibiotic (AA), iii) algal surface sediment, Natural Bacterial Consortium (CBN), and iv) the control without algae or bacteria. The experimental design followed a model of two factors (chromium concentration x combination types) with repeated measures using one factor. The microbial population behavior and the chromium concentration percentage were monitored by using atomic absorption spectroscopy (AAS). According to the data, Algae-bacteria (AB) treatment was the most efficient combination at 10mg/L (87%), whereas the bacterial consortia (CBN) was the most efficient at 5mg/L (62.85%). The results showed significant differences of chromium uptake between algae-bacteria (AB) and natural bacterial consortia (CBN), meaning the importance of those treatments in the chromium removal from coastal waters.
Highlights
La contaminación de las aguas por metales pesados constituye actualmente un grave problema ambiental en los ecosistemas acuáticos continentales y marinos
Estudios ecofisiológicos en estas algas epífitas del manglar, han demostrado su amplio ámbito de tolerancia a fluctuaciones en factores como la salinidad, irradiancia y desecación, debido a los ciclos de emersión-inmersión generados por la marea, al igual que a los niveles de contaminación por metales (Peña et al 1999, OspinaAlvarez et al 2006, Peña-Salamanca 2008)
Los resultados mostraron una interacción positiva entre las bacterias asociadas (CBN) a la superficie del alga roja B. calliptera en su proceso acumulativo de cromo
Summary
Área de estudio: Se realizaron muestreos, entre enero y julio 2009 en la desembocadura del Río Dagua, frente a la Bahía de Buenaventura, en el Departamento del Valle del Cauca (3°51’39.3’’ - 3°51’50’’ N y 77°03’56.7’’ 77°04’07.9’’ W). Evaluación del porcentaje de remoción de cromo en la asociación alga-bacteria (B. calliptera) a dos concentraciones del metal: Se utilizó el medio de cultivo Provasoli modificado o ES (Andersen 2005) a 5 y 10mg/L de K2Cr2O7 (Dicromato de Potasio), esterilizado por filtración mediante una membrana de 0.25μm de porosidad, y se distribuyó en porciones de 190mL por erlenmeyer (Rengifo 2010). Para la segunda condición se tomaron 2g del alga, pero se les adicionó antibiótico (ciprofloxacina® 2mg/mL, con aplicación cada tres días, según Rengifo 2010), se le denominó Alga-Antibiótico (AA); la tercera condición correspondió a un raspado de la biopelícula presente en la superficie del alga, denominada Consorcio Bacteriano Natural (CBN) y la cuarta condición fue el medio de cultivo sin inocular, o control de degradación química; con dos réplicas cada una. Mientras que a 5mg/L, se observó la mayor eficiencia, 62.85% en el consorcio bacteriano, (CBN, p=0.004), seguido por AB con un 61.18% (p=0.007693) y finalmente AA con una eficiencia de 52.87%
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