Por: Claudia Ortiz
Esta entrevista fue realizada a la bachiller en Ciencias Biológicas Betsy Rosemary Quispe Cruz, egresada de la carrera de Biología y Biotecnología de la Universidad Nacional de Cajamarca, quien está desarrollando la tesis "Identificación y caracterización de bacterias con actividad biodegradativa de tereftalato de polietileno y polietileno de baja densidad aisladas de la fuente termal el Tragadero, Baños del Inca-Cajamarca".
¿Cuál es el campo de investigación que desarrollas?
Actualmente las industrias han aumentado el uso de materiales plásticos generando un impacto negativo al ambiente, ya que al tener un tiempo de degradación largo y sin un tratamiento adecuado se hace casi imposible su degradación, quedando acumulados en el ambiente por ello para hacerle frente a este problema, el campo en el que estoy trabajando es la biotecnología ambiental, con el fin de encontrar soluciones sostenibles. Es necesario mencionar que este proyecto está financiado por FONDECYT que lleva por nombre “Potencial genético con aplicación Biotecnológica Industrial y Ambiental de la Microbiota Termófila nativa de las fuentes geotermales de la Región Cajamarca” y en el que participa, incluyéndome el grupo GENBIOTEC, dirigido por el Dr. Mblgo. Marco Antonio Rivera Jacinto.
¿Cuál es el potencial biotecnológico a futuro de estos microorganismos?
Sería genial que al emplear estas bacterias se puedan tratar residuos sólidos, en especial los más abundantes que son los plásticos, mediante el uso de consorcios, buscando en un futuro mejorar las características genéticas de estos para mejorar así su capacidad de biodegradación.
¿Cuál es el proceso de identificación que has realizado?
Aunque aún está en desarrollo, se las identificará utilizando análisis del gen ARN 16S, para realizar ello primero se realizará una extracción de ADN mediante shock térmico, y algunas a través de purificación, luego de ello se realizará una electroforesis para visualizar si ha habido extracción de ADN, también se ha realizado la medición en el NanoDrop que nos permite conocer si hemos obtenido ADN de alta calidad. Finalmente una amplificación del ARN 16S por PCR usando los primers universales 27 Forward y el 1 492 reverse. El producto de PCR se mandará a secuenciar a MACROGEN en Corea y luego de ellos analicen y envíen sus resultados, se comparará en genbank, para poder determinar que bacteria se ha encontrado.
Entonces ¿Aún no hay una identificación completa?
Las identificación molecular aún está en proceso por ello no ha habido una identificación como tal; sin embargo, según la literatura podría tratarse de algunos de éstos géneros: Streptomyces, Pseudomonas Bacilus y Brevibacillus, pero como aún no hay identificación, no se sabe con exactitud que especie se podría encontrar.
Al identificar las bacterias ¿planeas realizar algún otro estudio?
No otro estudio, pero si se busca conocer el árbol filogenético con la finalidad de ver el grado de parentesco entre las bacterias con la capacidad de degradación.
Es muy importante conocer el lugar de proveniencia de estos microorganismos, entonces, ¿De dónde se obtuvieron las muestras para su investigación? ¿Hubo algún pretratamiento?
Las muestras se obtienen de la fuente termal “El tragadero” en el distrito de Baños del Inca, y después de su obtención ya en laboratorio se han realizado dos tipos de tratamiento basados en enriquecimientos in situ (se dejó en el lugar de recolección tiras de polietileno de baja densidad y PET desinfectadas, por un periodo de 15 días y ex situ (recolectado muestras de tapete microbiano, biofilm y sedimento que fueron previamente cultivados en un medio sintéticos e incubados por 45 días a ± 50 grados).
¿Qué ensayos se realizaron para comprobar la biodegradación de polietileno?
Los ensayos consistieron en que las bacterias utilicen como única fuente de carbono a los polímeros ya mencionados. Se desarrollaron tres tipos de ensayos: El primero que fue por 90 días que es la pérdida de peso de polietileno de baja densidad (LDPE) y del polietileno de tereftalato (PET) en donde como primer paso estos se pesaban, luego se desinfectaban con hipoclorito de sodio, lavados en agua y finalmente se dejaban secar, se incubó por un tiempo de 90 días para poder pesar nuevamente y ver si hubo pérdida de peso de polietileno, obteniéndose 3,9% y 4,5% de degradación para LDPE y PET respectivamente; también se calculó la velocidad de reducción y el tiempo de vida media de los polímeros encontrando que uno de los aislados bacterianos asimilaba 0,44 mg de LDPE diariamente, por ende el tiempo aproximado en el que la bacteria tardará en degradar el polímero a la mitad son 5.7 años.
El segundo ensayo realizado fue la Prueba de Sturm, en la cual se evaluó la producción de CO2 con el fin de observar si las bacterias consumen polietileno, mediante el uso de hidróxido de potasio para capturarlo y se midió por medio de una técnica gravimétrica. El tercer ensayo fue la evaluación a las tiras de PET en el cuál se las evalúa en estereoscopio, realizando un análisis superficial para observar cambios como fisuras en el polímero, aunque se debería realizar un análisis de espectrofotometría de infrarojo, ya que estas técnicas nos permiten observar de una manera objetiva los cambios. Además, se probó el método de zona clara el cual se ha probado por primera vez en termófilos.
¿Qué se tipo de bacterias se obtuvieron después en el aislamiento?
La mayoría de bacterias aisladas son bacilos gram – y +, y un aislado de cocos gram +.
¿Qué enzimas actúan en la degradación de polímeros?
Existen estudios en los que se ha identificado que una de las enzimas bacterias con capacidad de descomponer el PET son las hidrolasas, PETasa enzima extracelular y MHETasa intracelular.
Fig 1. Recolección de muestras
(Foto obtenida de la autora de la tesis: Quispe, 2021).
Fig 2. Método de zona clara
(Foto obtenida de la autora de la tesis: Quispe, 2021).
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