Bioremediación de aguas contaminadas: Estudio multidisciplinar de la reducción microbiana de uranio (U) en aguas de mina.


Bioremediación de aguas contaminadas: Estudio multidisciplinar de la reducción microbiana de uranio (U) en aguas de mina.

Newman-Portela, A. M.; Krawczyk-Bärsch, E.; Lopez-Fernandez, M.; Bok, F.; Kassahun, A.; Raff, J.; Merroun, M. L.

Tras el cese de la minería en Alemania oriental, restos de U y otros metales pesados siguen contaminando el territorio. Actualmente, estas minas están en proceso de remediación mediante estrategias convencionales. En este estudio, hemos caracterizado la geoquímica y la diversidad microbiana del agua de dos antiguas minas de U (Schlema-Alberoda y Pöhla) con el objetivo de diseñar una estrategia de biorremediación. Los análisis de ICP-MS y cromatografía iónica (CI) mostraron en el agua una alta concentración de U, sulfato, hierro y manganeso en Schlema-Alberoda respecto a Pöhla (U: 1,01 y 0,11mg/L;
Sulfato: 335 y 0,26mg/L; Hierro: 0,99 y 0,13mg/L; Manganeso: 1,44 y 0,16mg/L, respectivamente). El estudio de los genes 16S del ARNr e ITS1 de ambas minas reveló una gran diversidad microbiana implicada en la biorremediación de U(VI), destacando una abundanciarelativa de bacterias sulfatorreductoras (p.ej., Sulfuricuvum, Sulfurimonas y Sulfurovum) y bacterias hierro-oxidadoras (p.ej., Gallionella y Sideroxydans). Además, se diseñaron microcosmos-anóxicos-bioestimulados (glicerol [10mM]) tomando agua original de Schlema-Alberoda. Los análisis de ICP-MS y CI de los microcosmos revelaron aproximadamente una disminución del 90% de U, sulfato, hierro y manganeso, junto a un descenso del Eh y pH del sistema. Se calculó un diagrama termodinámico de predominio Eh-pH que indica la formación de precipitados de U(IV) insolubles. Estos resultados muestran que la reducción enzimática del U(VI), es favorecida por la adición de un donador de electrones en aguas mineras contaminadas. Por ende, podría ser un enfoque eficiente de biorremediación para las aguas contaminadas con U, bioestimulando su comunidad microbiana nativa.

Keywords: uranium; bacteria; bioremediation; uranium reduction

  • Lecture (Conference) (Online presentation)
    XXVIII Congreso Nacional de Microbiología (SEM21), 28.06.-02.07.2021, virtuell, Espana

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-33472