INVESTIGACIÓN
Programa de Planeación Ambiental y Conservación.

Strategic Line VI

Environmental Microbiology

Responsible: Dr. Yoav Bashan Binjamin

Dr. Alejandro López Cortés
Investigador Titular B
Investigador SNI II

1. Ambientes extremos hipersalinos

En el Laboratorio de Geomicrobiología y Biotecnología del CIBNOR hemos estado interesados en conocer la diversidad filogenética y funcional de Bacterias y Arqueas de ambientes extremos hipersalinos de la Reserva de la Biosfera El Vizcaíno, Baja California Sur, con propositos en ecología y biotecnología. En partícular microorganismos del tipo arquea productores de gas metano (metanógenas) y bacterias que acumulan polihidroxialcanoatos (PHA), moléculas que presentan propiedades similares a los plásticos convencionales como el poliéster y el polipropileno de origen petroquímico.

1.1. Arqueas metanógenas

Los análisis metagenómicos mostraron que la composición microbiana fue distintiva de cada sitio estudiado. En todas las muestras analizadas el Dominio Bacteria estuvo dominado por los phyla Bacteroidetes y Proteobacteria, mientras que la clase Halobacteria del phylum Euryarchaeota fue el mejor representado del Dominio Aqueas. Las comunidades de aqueas productoras de metano fueron dominadas por miembros de los Ordenes Methanosarcinales, Methanobacteriales y Methanococcales. Modificaciones artificiales a la salinidad y concentración de sulfatos con adición del sustrato trimetilamina en experimentos de microcosmos revelaron que metanógenas del Orden Methanomicrobiales fueron favorecidos solo en baja salinidades y concentración de sulfatos, pero también incrementando las abundancias de la clase Thermoplasmata. Además fue posible contribuir al conocimiento de la diversidad de Arqueas dando a conocer secuencias del 16S rRNA de miembros de los phyla Wosearchaeota, Diapherotrities, Aenigmarchaeota, Nanohaloarchaeota y Lokiarchaeota.

1.2. Bioplásticos basados en polihidroxialcanoatos

Se tienen evidencias de la producción de gránulos de PHA en cepas pertenecientes a los géneros Halomonas, Paracoccus, Planomicrobium y Staphylococcus y por primera ocasión la ocurrencia de genes que codifican para enzimas PHA sintasas presuntivas de las clases I y II correspondientes principalmente a las familias hipotéticas Rhodobacteraceae y Rhodospirillaceae y en menor representatividad para las familias Alteromonadaceae y Halomonadaceae en tapetes microbianos hipersalinos postulando a estos ecosystemas microbianos excelentes fuentes para el asilamiento de nuevas cepas productoras de PHA con potenciales aplicaciones industriales.

2. Comunidades de bacterias asocidas a krill (Nyctiphanes simplex)

Análisis de secuencias del 16S rRNA de cultivos de bacterias y de DNA ambiental mostraron que Photobacterium spp. y Pseudoalteromonas spp., fueron miembros dominantes del ensamble de bacterias durante todas las fases de vida del ciliado Pseudocollinia brintoni un potencial patobionte. Ahora es reconocido que este ciliado parasitoide ejerce un control sobre la población de krill, parte significante en las vias troficas de ecosistemas pelagicos.

Dra. Luz Estela González de Bashan
Investigadora Titular C
Investigadora SNI III

1) Interacción entre bacterias promotoras de crecimiento de plantas (PGPB) y microalgas unicelulares. Esta interacción se estudia desde enfoques bioquímicos, fisiológicos y moleculares, intentando dilucidar mecanismos que intervengan y modulen la interaccion simbiótica entre los microorganismos. La finalidad última de esta interacción es el desarrollo de sistemas biotecnológicos para recuperar aguas residuales y/o suelos degradados.

2) Estudio de comunidades bacterianas asociadas a plantas del desierto y su uso en la rehabilitación de suelos erosionados. El objetivo de esta temática es usar interacciones de plantas nativas del desierto y bacterias promotoras de crecimiento vegetal (PGPB) para ayudar con la solución de problemas ambientales que afectan la calidad de los suelos, tales como la deforestación y la contaminación. La meta última es maximizar el potencial de los microorganismos para mejorar el crecimiento de plantas en ambientes desfavorables, situación cada vez más común de cara al cambio climático.

Dr. Macario Bacilio Jiménez
Investigador Titular A

Uso de plantas, bacterias promotoras del crecimiento vegetal y compostas-vermicompostas en la remediación de suelos contaminados y en la limpieza de desechos de minería.

El objetivo es identificar plantas de ambientes semidesérticos con potencial para recuperar suelos contaminados con metales pesados (arsénico, cadmio, plomo, zinc, fierro, etc.) y limpiar desechos de minería empleando bacterias promotoras del crecimiento vegetal y/o compostas/vermicompostas. Esto último para facilitar una mayor y mejor nutrición de la planta y para un mejoramiento de las propiedades físicas, químicas y microbianas del sustrato contaminado.

Se analizan las respuestas morfológicas, fisiológicas, histológicas y bioquímicas de las plantas para comprender las estrategias de tolerancia al estrés inducido por los metales pesados y determinar su potencial fito-estabilizador y/o fito-extractor en el proceso de bioremediación.