Distribución y actividad potencial de bacterias desnitrificantes aerobias aisladas de sedimentos de una laguna costera al noroeste de México

Abstract

La desnitrificación es la principal vía por la cual el nitrógeno fijado se pierde en los sistemas marinos y consiste en la respiración secuencial de nitrato a nitrógeno molecular a través de diversos microorganismos heterótrofos. Ya que los sedimentos estuarinos representan un nicho importante para la desnitrificación, este estudio evaluó la distribución y actividad potencial de bacterias desnitrificantes aerobias aisladas de sedimentos a 2 profundidades y en 2 hábitats (con pastos de Zostera marina y sin pastos) a lo largo de un transecto en la Bahía de San Quintín (México), así como su relación con diferentes parámetros ambientales. Se aislaron 1,611 bacterias, de las cuales 85.1% contuvieron alguno de los genes desnitrificantes (nirK, nirS o nosZ). Su distribución fue heterogénea en la bahía y estuvo influenciada principalmente por la textura, el pH, el carbono orgánico total y el nitrógeno total de los sedimentos, encontrándose una mayor abundancia de bacterias desnitrificantes en los sedimentos superficiales (66.2%). Los aislados desnitrificantes se clasificaron en 23 especies pertenecientes a γ-Proteobacteria (82.4% de los aislados), α Proteobacteria (7.9%), Bacilli (5.7%) y Actinobacteria (4%). Se comprobó la actividad desnitrificante en condiciones aerobias en 7 especies de bacterias portadoras de genes desnitrificantes: Paracoccus marcusii, Planococcus maritimus, Planococcus rifietoensis, Pseudomonas songnenensis, Psychrobacter alimentarius, Psychrobacter celer y Psychrobacter piscatorii. Los resultados sugieren que estos sedimentos presentan una elevada abundancia de bacterias cultivables con genes nirK, nirS o nosZ; sin embargo, en la mayoría no se pudo comprobar la actividad desnitrificante en condiciones aerobias, posiblemente debido a la inactividad de estos genes o de aquellos involucrados en la reducción de nitrato (nas, nar o nap). Este estudio representa el primer paso hacia el entendimiento de la ecología de los microorganismos involucrados en la desnitrificación aerobia en la Bahía de San Quintín y en las lagunas costeras en general.