Evaluación de la potencial capacidad biodegradadora de antibióticos β-lactámicos de bacterias extremófilas de la Antártida

Abstract

Los contaminantes emergentes son compuestos de diversos orígenes y naturaleza química, que se han detectado en los últimos años en diversas fuentes hídricas y pueden suponer un riesgo para el ambiente y la salud pública. Además, esta problemática incrementa de manera progresiva y existen pocos reportes acerca de su presencia, impacto y tratamiento. Los antibióticos se han detectado en fuentes de abastecimiento de agua potable y subterráneas. Una de las clasificaciones más importantes de los antibióticos desde el punto de vista histórico y médico son los antibióticos ß-lactámicos, por ser usualmente utilizados en la práctica clínica y veterinaria. Adicionalmente, el consumo de estos compuestos no es regulado, causando problemáticas ambientales y a la salud pública como la aparición de cepas resistentes. En la actualidad existen diversos métodos fisicoquímicos para la degradación de antibióticos β-lactámicos. Sin embargo, una estrategia estudiada por sus bajos costos y eficiencia en la degradación de antibióticos es la biorremediación. Los microorganismos aislados de ecosistemas extremos como la Antártida presentan un potencial biotecnológico, debido a la producción de enzimas altamente estables. Por consiguiente, el objetivo de este estudio es determinar la potencial capacidad biodegradadora de antibióticos β-lactámicos de las bacterias extremófilas provenientes de la Antártida. La realización este trabajo se dividió en tres fases: (I) evaluación de la resistencia bacteriana a los antibióticos β-lactámicos seleccionados (ampicilina, amoxicilina, penicilina, dicloxacilina), (II) evaluación de la actividad lipolítica y (III) evaluación de la actividad β-lactámica en proteínas extracelulares, intracelulares y ligadas a membrana. Se evaluaron 21 cepas de bacterias aisladas de la Antártida y se identificó que la mayoría de las cepas evaluadas presentaron resistencia a los antibióticos β-lactámicos. Sin embargo, Pseudomonas mandelii (UTB 117) y Arthrobacter sp (UTB 145) fueron seleccionadas por su comportamiento al exponerse a cada antibiótico evaluado. Además, mostraron alta actividad lipolítica y β-lactamasa en la fracción intracelular y ligada a membrana. Los resultados de este estudio demuestran que bacterias extremófilas de la Antártida poseen capacidad biodegradadora de antibióticos β-lactámicos y potencial biotecnológico, para ser empleadas en el tratamiento de aguas residuales.