Un equipo de investigadores de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Estatal de Utah desarrolló un nuevo cebador, una herramienta utilizada en la amplificación de ADN, que simplifica el proceso de identificación de bacterias encontradas en muestras de suelo y agua subterránea. De interés son las especies de bacterias equipadas con arseniato reductasagenes. Los genes permiten a las bacterias transformar el arsénico natural en una versión más tóxica del elemento. Los hallazgos del equipo se publicaron el 1 de febrero Microbiología Aplicada y Ambiental - una revista líder que cubre temas de biotecnología, ecología microbiana, microbiología alimentaria y microbiología industrial.
Los autores explican que varias bacterias transforman o reducen el arsénico V, conocido como arseniato, en arsénico III, conocido como arsenito. El arsenito es más tóxico para los humanos y es más móvil, lo que significa que se mueve más fácilmente por el medio ambiente.y puede infiltrarse en el agua subterránea.
Los investigadores dicen que una mejor comprensión de los ecosistemas microbianos que liberan arsenito es un primer paso importante para reducir la prevalencia de la contaminación por arsénico en las aguas subterráneas.
"La contaminación por arsénico es uno de los mayores problemas en el agua potable en todo el mundo", dijo el Dr. Babur Mirza, investigador del Laboratorio de Investigación del Agua de Utah de la USU y autor principal del estudio. "Este nuevo manual nos lo pone más fácil.para ver qué especies de bacterias están presentes en una muestra y si tienen el gen que estamos buscando "
El nuevo cebador, una cadena corta de ADN que se dirige al gen de arseniato reductasa, ayuda a los investigadores a identificar qué bacterias en una muestra tienen los genes. Sin este cebador, los investigadores primero tuvieron que cultivar las células bacterianas en un laboratorio antes de extraer suADN y amplificación del gen. Estos pasos a menudo reducen la diversidad microbiana y conducen a resultados sesgados.
"Ahora podemos simplemente agregar el cebador a la reacción y obtenemos copias cuantificables de los genes de la reductasa", dijo Mirza. "Los genes copiados nos muestran qué especies de bacterias están en la muestra y nos brindan nueva información sobre la diversidad del arseniato-reductores de microorganismos "
Como parte del estudio, el equipo, dirigido por el coautor Dr. Joan McLean, extrajo muestras de agua subterránea de 20 pozos de propiedad privada ubicados en el condado de Cache del norte de Utah. Los resultados mostraron que el 20 por ciento de los pozos encuestados tenían arseniato y arsenitoconcentraciones por encima del límite de agua potable de 10 microgramos por litro. Luego, los investigadores probaron si las muestras que contenían altas concentraciones de arsenito también tenían una abundancia del material genético de arseniato reductasa. No es sorprendente que encontraron una coincidencia directa.
"Observamos una correlación significativa entre la abundancia del gen reductasa y las concentraciones de arsenito en las muestras de agua subterránea", dijo Mirza. "Lo que esto significa es que donde sea que encontremos arsenito, podemos esperar encontrar microbios con genes de arseniato reductasa y viceversa".
Mirza dijo que el nuevo cebador amplificó con éxito los genes de reductasa e hizo posible que su equipo viera una amplia diversidad de microorganismos reductores de arseniato. Dijo que los nuevos cebadores serán útiles para estudiar bacterias en una variedad de entornos.
Los autores dicen que hay varias implicaciones para el estudio. McLean dijo que una imagen completa de la diversidad de las bacterias reductoras de arseniato en un entorno particular podría conducir a mejores prácticas de uso de la tierra y conciencia de las actividades humanas que pueden exacerbar el problema.
"Con esta nueva información que describe la diversidad de microorganismos reductores de arsénico, estamos explorando aún más las relaciones entre estos organismos y sus entornos biogeoquímicos que resultan en la contaminación por arsénico del agua subterránea"
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Utah . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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