Biodiversidad y ecología funcional de bacterias desnitrificantes
Metadata
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Correa Galeote, DavidEditorial
Universidad de Granada
Director
Bedmar Gómez, Eulogio JoséDepartamento
Universidad de Granada. Programa Oficial de Doctorado en: Microbiología; Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Estación Experimental del ZaidínMateria
Bacterias Biodiversidad Desnitrificantes Oxido nítrico Nitrógeno Contaminación
Materia UDC
628 556.3 250804
Date
2016Fecha lectura
2016-01-29Referencia bibliográfica
Correa Galeote, D. Biodiversidad y ecología funcional de bacterias desnitrificantes. Granada: Universidad de Granada, 2016. [http://hdl.handle.net/10481/43294]
Sponsorship
Tesis Univ. Granada. Programa Oficial de Doctorado en: Microbiología; La realización de esta tesis ha sido posible gracias a la beca AP2007-03967 del programa de Formación del Profesorado Universitario (FPU) del Ministerio de Educación, Cultura y Deporte del Gobierno de EspañaAbstract
La contaminación por nitratos (NO3
-) en el medio ambiente es cada vez más
frecuente e intensa. El nitrógeno (N) es el elemento más abundante en la atmósfera
aunque no puede utilizarse directamente por las plantas y animales. Las bacterias
fijadoras de dinitrógeno (N2) atmosférico son los únicos seres vivos capaces de
reducirlo a amonio, lo que inicia su uso en la naturaleza. Desde la revolución verde a
finales de los años 60, el ciclo del N se ha alterado gravemente por el exceso de NO3
-
procedente de los fertilizantes nitrogenados que, junto con el procedente de los purines
del ganado y las aguas residuales e industriales, se acumula en la corteza terrestre.
Consecuentemente, se produce una contaminación por nitratos de suelos, sedimentos y
aguas, lo que supone una seria amenaza para la salud animal y humana. La
desnitrificación es el único proceso biológico por el que los nitratos pueden eliminarse,
evitando así su acumulación. Este proceso es un mecanismo alternativo de respiración
por el que, en condiciones limitantes de oxígeno, el nitrato se reduce secuencialmente a
nitrito (NO2
-), óxido nítrico (NO), óxido nitroso (N2O) y, finalmente, a dinitrógeno
molecular (N2), que se libera de nuevo a la atmósfera completándose así el ciclo del N.
Estas reacciones son catalizadas por las enzimas nitrato reductasa, nitrito reductasa,
óxido nítrico reductasa y óxido nitroso reductasa, codificadas por los genes narG/napA,
nirK/nirS, c-nor/q-nor y nosZ, respectivamente. Paradójicamente, en este proceso se
producen los intermediarios NO y N2O que son importantes gases de efecto
invernadero, por lo que su formación durante la desnitrificación supone una fuente de
contaminación atmosférica.
Mientras que los aspectos fisiológicos, bioquímicos y genéticos de la
desnitrificación se conocen en profundidad, apenas existe información sobre la
abundancia o escasez de las distintas poblaciones desnitrificantes en diferentes hábitats,
las bacterias desnitrificantes predominantes en un ecosistema concreto, y cómo la
actividad funcional de la comunidad varía en el tiempo. Igualmente, se desconoce el
efecto del contenido en nitratos sobre la abundancia, biodiversidad, distribución espacial
y actividad funcional de la comunidad desnitrificante. Para ello, utilizando como
modelo el Espacio Natural de Doñana (END), se analizó el contenido en nitratos,
actividad desnitrificante, propiedades físico-químicas, abundancia relativa y
biodiversidad de las poblaciones desnitrificantes. El estudio se prolongó en los años 2008, 2009 y 2010 y se tomaron muestras en los meses de abril y octubre que
corresponden a las fechas de menor y mayor pluviosidad, respectivamente.