capacidad de captura de cadmio y cinc por bacterias

REVISTA CUBANA DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

http://www.rccb.uh.cu

ARTÍCULO ORIGINAL


RNPS: 2362 • ISSN: 2307-695X • VOL. 1 • N.o 1 • AGOSTO— DICIEMBRE • 2012 • pp. .

Capacidad de captura de cadmio y cinc por bacterias, microalgas y levaduras

Cadmium and zinc uptake capacity by bacterias, microalgae and yeasts

María Elena Carballo,1* A. Martínez,1 I. Salgado,1 I. Maldener,2 M. Álvarez,3 A. Boza,3

O.L. Collazo,3 T. Romero,4 M. Pérez5 y M. Cruz Arias1

1 Facultad de Biología Universidad de La Habana 2 Universidad de Regensburg Alemania 3 Facultad de Química Universidad de La Habana 4 Centro de Investigaciones Pesqueras 5 LABIOFAN

* Autor para correspondencia: [email protected]

RESUMEN

La eliminación de metales pesados tóxicos presen-tes en soluciones acuosas se ha realizado mediante el empleo de materiales biosorbentes procedentes de fuentes microbianas, considerando las capacida-des que estas poseen para la remoción de los iones metálicos. La realización de tamizajes micro-bianos, para determinar los niveles de captura de los meta-les, constituye la base para encontrar biosorbentes adecuados con posibilidades de aplicación en estos procesos, aspecto que ha constituido el objetivo del presente tra-bajo. La capacidad de captura de cadmio y cinc fue evaluada en diferentes microorganismos tales como bacterias Gram positivas y Gram negati-vas, fotótrofas, microalgas y levaduras. Los niveles de remoción de ambos meta-les fueron variables entre las cepas, lo cual indica diferentes capacidades de captura de cadmio y cinc. Los mejores biosorbentes de los 64 microorganis-mos analizados fueron: aislados bacterianos CB-M4 y A-6, Pseudomonas mendocina, Anabaena sp. PCC 7120, Anabaena variabilis ATCC 29413, Chlo-roglocopsis fritschii, Chaetoceros ceratosphorus, Tetraselmis suesica, aisla-dos de microalgas CM3, CM5, CM6 y CMV y las cepas 10 y 12 de la levadura Saccharomyces cerevisiae.

Palabras clave: metales pesados, cadmio, cinc, captura, microorganismos

ABSTRACT

The elimination of toxic heavy metals present in wa-tery solutions has been performed with the employ-ment of biosorbent materials coming from mi-crobial sources, considering the capacities they have for the metallic ions uptake. Microbial sivings to deter-mine metal uptake level is the base in or-der to find appropriate biosorbents for its application in this process, aspect that has been the principal objective in the present work. The cadmium and

Recibido: 2008-03-12

Aceptado: 2008-10-19

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zinc uptake capacity was evaluated in different microorganisms such as Gram positive and Gram negative bacterias, phototrophic bacteria, microal-gae and yeasts. The capture levels of both metals were variable among the strains, which indicate different uptake capaci-ties of cadmium and zinc. The best biosorbents from 64 analyzed microorganisms were: isolated bacteria CB-M4 y A-6, Pseudomonas mendocina, Anabaena sp. PCC 7120, Anabaena variabilis ATCC 29413, Chloroglocopsis fritschii, Chaetoceros ceratospho-rus, Tetraselmis suesica, isolated microalgae CM3, CM5, CM6 y CMV and the strains 10 and 12 of the yeast Saccharomyces cerevisiae.

Keywords: heavy metals, cadmium, zinc, uptake, microorganisms

INTRODUCCIÓN

Una de las principales causas del deterioro del medio ambiente lo constituye la contaminación con metales pesados debido al nivel de toxicidad que ellos repre-sentan para la salud humana; lo cual se acentúa por su persistencia en los ecosistemas y la acumulación en los organismos, ya que se trata de compuestos que no se biodegradan fácilmente (Cañizares-Villanueva; 2000; Martins et al., 2006). Entre los metales son el cadmio y el cinc los que causan daños en actividades biológicas vitales que pueden resultar irreversibles en diferentes organismos (Tietzel y Parsek, 2003). Por ejemplo, el Cd2+ produce graves lesiones en pulmo-nes, riñones y en huesos (Sinott, 2001), así como en el sistema nervioso (Navarro et al., 2006), y provoca efectos carcinogénicos, embriotóxicos, teratogéni-cos y mutagénicos (Majumder et al., 2003). El Zn2+ pro-duce afectaciones en los sistemas digestivo y respira-torio y en la piel, y puede, incluso, presentar acción carcinogénica (Navarro et al., 2006).

Tradicionalmente han sido empleados dife-rentes métodos físico-químicos en la remoción de metales pesados presentes en sistemas acuosos. Entre dichos métodos se encuentran la oxidación y reducción, la precipitación, la filtración, la separación por membra-nas, el tratamiento electroquímico y la evaporación. Estos, en general, conllevan desventajas: se precisan reactivos que no facilitan la recuperación del agente activo para su posterior reutilización, y el producto final generalmente es un lodo con alta concentración de metales, lo que dificulta su eliminación y, en oca-siones, puede provocar otras contaminaciones (Deepa et al., 2006).

Una solución más ecológica y económica a es-tos problemas es la aplicación de la biotecnología am-biental y sus tecnologías de biorremediación, basadas en la interacción de los microorganismos con los iones

metálicos, lo cual permite el sanea-miento de los eco-sistemas contaminados con metales pesados (El-Sayed y El-Morsy, 2004). Estos métodos emplean la estructura química y las capacidades metabólicas de la célula microbiana para transformar o inmovilizar los iones metáli-cos, con lo que disminuye su impacto ambiental. La inmovilización microbiana de los meta-les pue-de ocurrir a través de los procesos de biosor-ción (Ringot et al., 2006) y bioacumulación (Hussein et al., 2004), mecanismos que le permiten a las especies microbianas ser biosorbentes muy eficientes de meta-les solubles. Por tales motivos las tecnologías basadas en los microorganismos constituyen una alternativa o ayuda a las técnicas convencionales.

La potencialidad como biosorbentes de dife-rentes especies de bacterias, levaduras, hongos filamentosos y microalgas ha sido bien informada en la literatura especializada (Suh y Kim, 2000; Pethkar, Gaikaiwari y Paknikar, 2001). Estos sistemas biológicos que resul-tan de particular interés por el bajo costo y su carác-ter renovable, permiten la reducción del volumen de lodos que deberán ser eliminados, poseen una alta eficiencia en la detoxificación de efluentes y, en oca-siones, no requieren nutrientes.

Teniendo en cuenta estos aspectos, así como la diversidad microbiana y las potencialidades de los microorganismos para ser aplicados en el campo am-biental, este trabajo ha estado dirigido a evaluar la capacidad de capturar los iones de cadmio y cinc en diferentes biomasas microbianas.

MATERIALES Y MÉTODOS

Microorganismos Fueron empleados los siguiente microorganismos: bacterias Gram positivas (A2F, A2M, A2N, CBM6, CBM7, CBM10, CBM11), Gram negativas (A1, A2, A3,

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MARÍA ELENA CARBALLO ET AL.

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A4, A5, A6, A7, AN, CBM1, CBM2, CBM4) y seis micro-algas (CM-M, CM-M1, CM-M3, CM-M5, CM-M6, CM-V) aisladas del río Martín Pérez de La Habana, Cuba. De la colección de cultivos del Departamento de Mi-crobiología de la Facultad de Biología de la Universi-dad de La Habana se obtuvieron las especies Bacillus thurigiensis, Bacillus cereus, Bacillus megaterium, Staphylococcus aureus ATCC-25923, Micrococcus lu-teus, Pseudomonas mendocina, Pseudomonas aerugi-nosa, Serratia maercescens ATCC-14056, Escherichia-coli ATCC-8739, Enterobacter sp., Klebsiella pneumo-niae ATCC-13883, Acetobacter diazotrophicus, seis cepas de Saccharomyces cerevisiae –procedentes de diferentes fuentes de aislamiento–, Rhodotorula sp., Schizosacharomyces sp. y Candida sp. De la colección de cultivos del laboratorio de Fisiología Vegetal de la Universidad de Regensburg en Alemania se obtuvie-ron las especies de Anabaena sp. PCC 7120, Anabae-na variabilis ATCC 29413, Synechococcus sp. PCC 7942, Nodularia sphaerocarpa, Tolypothrixte-nuis, Chloroglocopsis fritschii, Nostoc muscorum, Calothrix sp., Scytonema bohneri y Nostoc sp. Por último, fue-ron obtenidas de la colección de cultivos del Centro de Investigaciones Pesqueras de Cuba las especies Phormidium sp., Chaetoceros ceratosphorus, Chaeto-ceros muelleri, Talassiosira fluviatilis, Nanocloropsis

gaditana, Tetraselmis suesica, Tetraselmis tetartele, Nanocloropsis oculata y Tetraselmis chui.

Cultivo y obtención de los biosorbentes La biomasa celular fue cultivada en los siguientes me-dios: caldo nutriente –bacterias no fotosintetizadoras– según lo indicado por Atlas (2000); medio de cultivo Allen y Arnon –cianobacterias– (Allen y Arnon, 1955); extracto de levadura 5 g x L-1, glucosa 10 g x L-1 –levadura– según lo indicado por Atlas (2000) y medio de Guillard H/2 (Guillard, 1975) –microalgas–. Las bacterias y levaduras fueron incubadas a 100 r x m-1 durante veinticuatro horas a 28oC y las cianobacterias y microalgas eucariota durante siete días a 5 000 Lux a 25°C. Posteriormente, fue realizada la recolección de la biomasa a 3 200 g por 15 minutos.

Experimentos de captura de los metales Soluciones acuosas de cadmio y cinc a una con-centración de 1 mM y pH 6,0 preparadas a partir de las sales de CdCl2.4H2O y ZnSO4.7H2O, fueron puestas en contacto con los biosorbentes. La suspensión mi-croorganismo-metal fue mantenida a 100 r x m-1, 28ºC durante veinticuatro horas y a pH 6,0 ajustada con 0, 1 M HCl o 0, 1 M NaOH. Posteriormente, el sobrenadante fue recolectado a 3 200 g por 20 minu-



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Figura 1. Captura de Cd2+ y Zn2+ por bacterias aisladas a 28 ± 2ºC, pH 6,0; 24 h de contacto y en agitación a 100 r x min-1. Las barras de error representan desviación estándar, n = 3.

Figure 1. Intake of Cd2+ and Zn2+ by bacterias isolated in 28 ± 2ºC, pH 6,0; 24 h of contact and in agitation to 100 r x min-1. Error bars represent standard desviation, n = 3.



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tos para el análisis de los metales residuales mediante espectrofotometría de absorción atómica (Phillips 9100).

Para la cuantificación de la captura de los metales por los biosorbentes (mg de metal por gramo de bio-masa) expresado como mg x g-1, fue utilizada la ecua-ción q = V (Ci-Cf) / m (Vieira y Volesky, 2000).

Todos los experimentos fueron realizados por tri-plicado. Los resultados fueron procesados mediante el programa de computación Microsoft Excel y el pa-quete de programas estadístico Statistica 6.0 para Windows. RESULTADOS

Captura de cinc y cadmio por los aislados bacteria-

nos Los resultados obtenidos en la captura de los iones metálicos, cinc y cadmio por los aislados bacteria-nos se muestran en la figura 1. Los análisis estadísticos indicaron diferencias significativas entre los biosor-bentes para los dos metales. El 83 % de las bacterias aisladas fueron capaces de capturar ambos metales. El rango de captura de cinc varió entre 3,7 y 17,98 mg x g-1

y el máximo nivel fue alcanzado con el aislado A-6. El rango del cadmio fue de 3, 8 a 21,68 mg x g-1 y los mayores valores fueron obtenidos con el aislado CB-M4. Estos aislados corresponden a bacterias Gram negativas.

Captura de cinc y cadmio por bacterias de colección Los niveles de captura de estos metales por las bacte-rias de colección se indican en la figura 2. El análisis de varianza arrojó diferencias significativas entre los niveles de las distintas cepas probadas para cada uno de los metales; y el mejor biosorbente, para ambos, fue Pseudomonas mendocina, al alcanzar para el cadmio niveles de 22,56 mg x g-1 y para el cinc de 25,36 mg x g-1.

Captura de cinc y cadmio por cianobacterias El comportamiento de las cianobacterias frente al cinc y al cadmio se refleja en la figura 3. Aunque todos los biosorbentes presentaron determinado grado de cap-tura de los metales, el análisis estadístico mostró que existen diferencias significativas entre ellos. Para el cadmio, las mejores especies (sin diferencias entre sí) fueron, Anabaena sp. PCC 7120 con 16,01 mg x g-1 y

Figura 2. Captura de Cd2+ y Zn2+ por bacterias de colección a 28 ± 2ºC, pH 6,0; 24 h de contacto y en agitación a 100 r x min-1. Las barras de error representan desviación estándar, n = 3.

Figure 2. Intake of Cd2+ and Zn2+ by collection bacterias in 28 ± 2ºC, pH 6,0; 24 h of contact and in agitation to 100 r x min-1. Error bars represent standard desviation, n = 3.

Leyenda:1-Bacillus cereus, 2-Bacillus thuringiensis, 3-Bacillus megaterium, 4-Staphylococcus aureus ATCC-25923, 5-Micrococcus luteus, 6-Pseudomonas mendocina, 7-Pseudomona aeruginosa, 8-Serratia marcescens ATCC-14056, 9-Escherichia coli ATCC-8739, 10-Enterobacter sp, 11-Klebsiella pneumoniae ATCC-13883, 12-Acetobacter diazotrophicus.



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Nostoc muscorum con 15,58 mg x g-1. Los resultados obtenidos para el cinc, señalan que en la remoción de este metal el mejor biosorbente resultó Anabaena variabilis ATCC 29413, con un nivel de captura de 13,16 mg x g-1, resultados que se aprecian en dicha figura.

Captura de cinc y cadmio por microalgas La figura 5 muestra los resultados de remoción de Zn2+ y Cd2+ por las cepas aisladas (figura 5a) y las de co-lección (figura 5b). Los análisis estadísticos reali-zados a dichos aislados mostraron que los mayores niveles de cinc se obtuvieron con la cepa CMM3 (6,33 mg x g-1) y CMM5 (5,98 mg x g-1), niveles que difieren del resto de los aislados. Para el cadmio, las microalgas CMM3, CMM6 y CMV presentaron un comportamiento simi-lar en la remoción de este ión al alcanzar niveles que no difieren entre sí, de 18 a 21,07 mg x g-1. Los resul-tados con las microalgas de colección indican que la mejor especie en la captura del cadmio fue Chaetoce-ros ceratosphorus con 16,86 mg x g-1 y, para el cinc, las especies Tetraselmis suesica y Tetraselmis tetartele al alcanzar niveles de 13, 52 y 12, 22 mg x g-1, respecti-vamente.

Captura de cinc y cadmio por levaduras La respuesta de las levaduras enfrentadas a los meta-les se presenta en la figura 4. El análisis de varianza mostró diferencias significativas entre los niveles de captura de las especies metálicas por las cepas estu-diadas. Se destacan en la captura del cinc, con valores de 27,06 y 24,84 mg x g-1, las cepas 10 y 12 de Saccha-romyces cerevisiae y no mostraron diferencias signifi-cativas entre sí. En la captura de los iones de cadmio la cepa S. cerevisiae (10) resultó el mejor biosorbente con niveles de 34,26 mg x g-1. DISCUSIÓN

El comportamiento de los microorganismos enfrenta-dos al cadmio y al cinc evidencia la inte-racción entre la diversidad microbiana y los iones metálicos. El 95 % de las cepas microbianas examinadas capturaron am-bos metales en estudio, resultados que se correspon-den con lo informado en la literatura especializada sobre la capacidad de las células procariota y eucario-ta de adsorber y absorber metales disueltos, por lo que constituyen sistemas biológicos prometedores en la eliminación, recuperación o detoxificación de meta-les pesados (Valls y De Lorenzo, 2002; Vullo, 2003).



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Figura 3. Captura de Cd2+ y Zn2+ por cianobacterias de colección a 28 ±2ºC, pH 6,0; 24 h de contacto y en agitación a 100 r x min-1. Barras de error representan desviación estándar, n = 3.

Figure 3. Intake of Cd2+ and Zn2+ by collection cianobacterias in 28 ± 2ºC, pH 6,0; 24 h of contact and agitated to 100 r x min-1. Error bars represent standard desviation, n = 3.

Leyenda:1-Anabaena sp PCC 7120, 2-Anabaena variabilis ATCC 29413, 3-Synechococcus sp PCC 7942, 4-Nodularia sphaerocarpa,

5-Tolypothrixtenuis, 6-Chloroglocopsisfritschii, 7-Nostocmuscorum, 8-Calothrixsp, 9-Scytonema bohneri, 10-Nostoc sp , 11-Phormidium sp.



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Los niveles de captura de los metales por los mi-croorganismos muestran diferencias, lo cual responde a características propias de cada biomasa microbiana: la actividad fisiológica y bioquímica, la dotación gené-tica y la diversidad en la composición química de la pared celular, unida a las características de los meta-les, que influyen en la afinidad de las biomasas por estos.

Las bacterias se caracterizan por una gran diversi-dad y versatilidad metabólica, una variada composi-ción química y por tener una elevada relación superfi-cie-volumen, dada por su pequeño tamaño, aspectos que las hacen efectivas en la captura de metales pesa-dos (Valls y De Lorenzo, 2002).

Las interacciones entre los microorganismos y los metales ocurren a través de la pared celular, primera línea de contacto con los metales presentes en el am-biente. Esta estructura celular en bacterias Gram posi-tivas, compuesta principalmente por peptidoglicano, tiene asociados grupos carboxilos, ácidos teicoicos y teicurónicos que son ricos en grupos fosfatos. La car-ga negativa que transportan estos grupos permite la reacción entre la superficie celular y los iones metáli-cos, con lo cual se favorece el proceso de captura de

metales (Nurbas et al., 2002). Otros grupos que pue-den estar presentes en esta estructura y constituyen sitios activos para el enlace de iones metálicos son: aminos, hidroxilos, sulfatos (Sheng et al., 2004) y gli-coproteínas que proporcionan sitios potentes para la unión de metales (Gourdon et al., 1990).

La gruesa capa de peptidoglicano de las bac-terias Gram positivas le proporciona una mayor capacidad en la remoción de metales. Sin embargo, en el pre-sente estudio, los mejores biosorbentes obtenidos en el enfrentamiento de las bacterias, no fototróficas, a los metales corresponden a las bacterias Gram negati-vas Pseudomonas mendocina y a los aislados CB-M4 y A-6.

Estos resultados indican también las potencia-lidades de las bacterias Gram negativas en la captura de los metales cinc y cadmio. La membrana externa de este grupo fisiológico de bacterias está compuesta por lipopolisacáridos, fosfolípidos y proteínas, de ahí que ofrezca abundantes grupos funcionales para la unión de un rango amplio de metales (Gupta et al., 2000).

Las cianobacterias constituyen el mayor y más di-verso grupo de procariontes fotosintéticos, presentes



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Figura 4. Captura de Cd2+ y Zn2+ por levaduras de colección a 28 ± 2ºC, pH 6, 0; 24 h de contacto y en agitación a 100 r x min-1. Barras de error representan desviación estándar, n = 3.

Figure 4. Intake of Cd2+ and Zn2+ by collection yeasts in 28 ± 2ºC, pH 6, 0; 24 h of contact and in agitation to 100 r x min-1. Error bars represent standard desviation, n = 3.

Leyenda:1-Saccharomyses cerevisiae (3), 2-Saccharomyses cerevisiae (5) , 3-Saccharomyses cerevisiae (7), 4-Saccharomyses cerevisiae

(8), 5-Saccharomyses cerevisiae (10), 6-Saccharomyses cerevisiae (12), 7-Rhodoturla sp, 8-Schizosacharomyces sp, 9-Candida sp.



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Figura 5. Captura de Cd2+ y Zn2+ por aislados de microalgas (a) y microalgas de colección (b) a 28 ± 2ºC, pH 6,0; 24 h de contacto y en agitación a 100 r x min-1. Las barras de error representan desviación estándar, n = 3.

Figure 5. Intake of Cd2+ and Zn2+ by isolates of microalgae (a) and collection microalgae (b) in 28 ± 2ºC, pH 6,0; 24 h of contact and in agitation to 100 r x min-1. Error bars represent standard desviation, n = 3.

Leyenda:1-Chaetoceros ceratosphorus, 2-Chaetoceros muelleri , 3-Talassiosira fluiatilis, 4-Nanoloropsis gaditana, 5-Tetraselmis suesica,

6-Tetraselmis tetártele, 7-Nanocloropsis oculata, 8-Tetraselmis chui.



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en los más disímiles hábitats debido a sus capacidades bioquímicas y fisiológicas. Al analizar las posibles vías de captura de metales pesados por estas bacterias fototróficas, es importante tener en cuenta que la pared celular de muchas especies tiene características similares a las bacterias Gram negativas. La naturaleza polianiónica de esta estructura celular permite que actúe como un intercambiador catiónico, por la pre-sencia de diferentes sitios de enlace, lo cual facilita la unión de metales a la superficie como un proceso inde-pendiente de requerimiento energético (Zaccaro et al., 2001).

Algunas especies de bacterias presentan otras envolturas celulares como la cápsula y capas mu-cosas, cuyos componentes poliméricos participan en la captura extracelular de los metales pesados. Otros polímeros, resultado del metabolismo biosintético, son liberados al medio y precipitan iones metálicos (Andrade et al., 2004).

La captura intracelular de los metales es otra de las respuestas de las bacterias en su interacción con los metales. En este proceso, la bioacumulación ocu-rre mediante un sistema de proteínas trans-portadoras y su atrapamiento en el citoplasma ce-lular por proteínas enlazadoras de iones metálicos, como las metalotioneína (García et al., 1999) o en gránulos de polifosfatos (Daniels et al., 1998).

Los resultados obtenidos con las microalgas se deben a la capacidad que tienen de secuestrar iones de metales pesados por mecanismos de adsorción y absorción. La captura de los metales, especialmente de los que les resultan tóxicos, puede ocurrir por que-lación intracelular por proteínas con una estructura general de repetidas secuencias de pares de ácido gamma glutámico cisteina, que proporcionan grupos tioles con alta capacidad de unir metales, como son las fitoquelatinas. Estas proteínas están involucradas en los mecanismos de detoxificación celular por sus capacidades de formar complejos estables con meta-les (Morellis y Scarano, 2001), así como por precipita-ción o adsorción de estos a la pared celular, mediante enlace a varios grupos químicos funcionales (Ga-ralea et al., 1997).

Las cianobacterias y microalgas en general pueden reproducirse con un mínimo de condiciones y diversas especies enriquecen el medio ambiente con la pro-ducción de oxígeno y fijación de dinitrógeno (Mallick, 2002), por lo que su aplicación en la captura de meta-les implica varios efectos beneficiosos.

En la captura del cadmio y cinc alcanzado con las

levaduras, un papel importante es asignado a los dife-rentes ligandos que ofrecen los polisacáridos conteni-dos en la pared celular, estructura microfibrilar y mul-tilaminar constituida por más de un 90 % de manano y β-glucano. Estos ligandos permiten que la superficie celular actúe como una resina de intercambio iónico abierta, que inserta metales en los grupos polifosfa-tos y carboxilatos de la pared celular, lo cual permite su acumulación extracelular. Otros mecanismos inde-pendientes del metabolismo, reconocidos en las leva-duras, son la coordinación, formación de complejos, la adsorción física por atracciones electrostáticas y la micro precipitación (Goksubgur et al., 2005).

El uso de levaduras en estos procesos contribuye a la disminución de los costos, ya que pueden ser obte-nidas como un bioproducto industrial y ser utilizadas como biosorbentes (Marques et al., 2000; Wang y Chen, 2006).

La bioacumulación de metales en las células de levaduras es un mecanismo que ha sido bien susten-tado, debido a que estos pueden ser deposi-tados en vacuolas de polifosfatos como resultado de un siste-ma de transporte antiporte Cd+2/ Ca+2, gobernado por una fuerza motriz de protones generados por la membrana de las vacuolas (Marques et al., 2000) o enlazados a proteínas o polipéptidos intracelulares que aportan grupos tiolatos (Anraku et al., 1991).

Al analizar el comportamiento de los biosor-bentes microbianos, en su conjunto, se aprecia una tendencia a remover más cadmio que cinc. Del 95 % de los microorganismos que presentaron capacidad para inmovilizar los metales, el 56 % de estos captura-ron mayor cantidad de iones cadmio. Tal comporta-miento de las especies microbianas, con tendencias diferentes en cuanto a la afinidad por los metales, responde a las características pro-pias de cada metal que determinan la fuerza y tipo de enlace. El cadmio se caracteriza por poseer un radio iónico y número atómico mayor que el cinc, lo cual le confiere una mayor fuerza de enlace (Holan y Volesky, 1994; Tobin et al., 1999). El cinc se enlaza más débilmente por el carácter iónico que presenta, mientras que el cadmio se caracteriza por formar enlaces con un carácter más covalente, que son más estables con los ligandos (Volesky, 1999). Por otro lado, es importante conside-rar la función biológica que poseen las especies metá-licas en la célula, ya que el cinc es un metal esencial mientras que el cadmio no es requerido como micro-nu-triente y presenta efectos muy tóxicos. Ello puede inducir en los microorganismos mecanismos más



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efectivos para la eliminación de este metal como una vía de detoxificación (Vieira y Volesky, 2000).

Nuestro estudio confirma que las células microbia-nas pueden ser efectivas en los procesos de captura de metales y que diferentes especies microbianas son capaces de expresar de forma na-tural sus capacida-des de captura de iones de cinc y cadmio por encima de 15 mg x g-1 de biomasa. Microorganismos con estas capacidades de carga de metales podrían resul-tar beneficiosos en la biorremediación de ambientes contaminados con metales pesados (Brierley et al., 1985; 1986).

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