Diversidad filogenética de arqueas halófilas extremas cultivables de Exportadora de Sal, S.A., Guerrero Negro

Abstract

Los habitats hipersalinos son un ejemplo de ambiente extremo. Están distribuidos globalmente y su importancia radica en que han existido desde tiempos precámbricos, en que poseen poblaciones microbianas particularmente especializadas en prosperar bajo condiciones de alta salinidad y sus pobladores son fuente potencial de moléculas nuevas con aplicación biotecnológica. Los miembros más conspicuos son aquellos del domino Arquea, particularmente de la familia Halobacteriaceae. La planicie donde se encuentra Exportadora de Sal, S.A. (ESSA), Guerrero Negro, se caracteriza por sus altos valores de incidencia de radiación solar; circunstancia que propicia la existencia de grandes extensiones con minerales denominados evaporitas que resultan de la evaporación del agua de mar, como es el caso del yeso (CaSO4 . 2H2O), la calcita o anhidrita (CaSO4) y la halita (NaCl). De ESSA, muy pocos estudios han enfocado sus esfuerzos en el aislamiento e identificación de las arqueas halófilas extremas que habitan en las áreas de concentración (21% sales totales) y vasos cristalizadores de cloruro de sodio (25% sales totales). Por ello, el propósito de este trabajo fue describir y relacionar filogenéticamente la composición de poblaciones de arqueas halófilas extremas cultivables presentes en la salmuera y en minerales evaporíticos de los vasos concentradores 9 y 10 y cristalizadores 19 y 20. El análisis polifásico consistió en el aislamiento de cepas de arqueas y bacterias fotótrofas anoxigénicas, microscopía de contraste de fases, microscopía electrónica de barrido (SEM) y secuenciación del ADN que codifica para el 16S rARN para el análisis filogenético. Además, se analizó la comunidad total por una aproximación independiente de cultivo que integró la amplificación de ADN -de muestras ambientales- que codifica para un fragmento del 16S rARN y posterior separación de productos en un gel de electroforesis en gradiente desnaturalizante (DGGE) para su posterior análisis estadístico. Se obtuvieron cinco cepas de los vasos concentradores: cuatro pertenecieron a miembros del género Halobacterium, cada una con morfologías coloniales diferentes; una tuvo 99% de similitud con la cepa DMS 11551 (No. acceso AF002984) denominada Halogeometricum borinquense. Del cristalizador se obtuvo una cepa de Haloarcula sp. Se presume sea la misma especie aislada por Javor et al., (1982), parcialmente estudiada y propuesta como Haloarcula californiae. Las micrografías obtenidas por microscopía de contraste de fases y SEM muestran pleomorfismo en todas las cepas, principalmente se distinguen bacilos, cocos, células triangulares, cuadradadas, rectangulares y con forma de mazo. El gel de DGGE, muestró la existencia de al menos once bandas las cuales se definieron como unidades operacionales taxonómicas (OTU), en ambas áreas de concentración se distinguen 5 bandas intensas, las cuales sugieren la presencia de 5 poblaciones dominantes de arqueas no cultivables. El análisis estadístico de DGGE muestra que la comunidad de haloarqueas entre los vasos concentradores 9 y 10 difiere ligeramente en composición y número. Se sugiere que los OTU´s pertenezcan a miembros no cultivables de la familia Halobacteriaceae o arqueas metanógenas de los géneros, Methanosarcina, Methanohalobium o Methanohalophilus.