Efectos biológicos de los sulfonatos de alquilbenceno lineales (LAS) en suelo agrícola: biotransformación y estudios de biodiversidad

Abstract

El Sulfonato de Alquibenceno Lineal (LAS) es el tensioactivo aniónico más utilizado en el mercado mundial de los detergentes. Lo extendido de su uso, tanto en el ámbito doméstico como industrial, implica que el xenobiótico constituya un componente frecuentemente encontrado tanto en la composición de las aguas residuales como de los lodos procedentes de estaciones depuradoras. En el caso concreto de los suelos de labor agrícola, el uso de lodos biológicos como fertilizantes y la ingente demanda de agua por parte de la agricultura suponen los principales mecanismos por los que el LAS alcanza el suelo, un ecosistema único donde las interacciones biológicas son especialmente intensas y en el cual acontece una gran variedad de procesos biogeoquímicos, vinculados a la degradación de la materia orgánica y a la transformación de elementos minerales fundamentales para la nutrición de las plantas. Los vertidos indeseados de LAS pueden alterar de forma significativa la actividad metabólica del suelo, afectando de esta manera a su fertilidad. En la presente Tesis Doctoral se ha estudiado la capacidad de biotransformación del Sulfonato de Alquibenceno Lineal (LAS) por parte de la microbiota presente en un suelo agrícola de la Vega de Granada, así como los efectos que el tensioactivo pudo incidir sobre la composición y biodiversidad microbiana del suelo. Para ello, se analizó "in situ" la dinámica espacial y temporal del LAS, así como su cinética de biotransformación, en una parcela agrícola experimental. Asimismo, se determinó la respuesta de las microbiota edáfica frente a la presencia del LAS mediante el aislamiento e identificación de cepas bacterianas con capacidad de crecimiento en medios de dializado de suelo suplementados con diferentes concentraciones del surfactante. Además, se investigó el proceso de biotransformación del LAS y los perfiles de biodiversidad microbiana en sistemas de microcosmos edáficos controlados adicionados de LAS, utilizando para ello las técnicas de HPLC y de Electroforesis en Gel con Gradiente de Temperatura (TGGE). En este último caso, se emplearon cebadores de PCR específicos de los grupos bacterianos más representativos del suelo (Alfa-Proteobacterias, Beta-Proteobacterias, Acidobacterias, Bacterias Gram-Positivas de alto G+C y Beta-Proteobacterias oxidadoras de Amonio). A pesar de que en la actualidad existe abundante documentación en torno al proceso de biodegradación e impacto del LAS sobre la microbiota, la mayor parte de los estudios hasta ahora publicados abordaban estas cuestiones desde posiciones sectoriales y/o monodisciplinares, con las consiguientes limitaciones metodológicas y técnicas. Como contraste y aportación novedosa a esta línea de investigación, en esta Tesis Doctoral se combinan técnicas correspondientes a distintas áreas del conocimiento, como la microbiología, la química analítica y la biología molecular, para determinar y cuantificar el impacto de un contaminante xenobiótico (LAS) sobre la composición, diversidad y función de la comunidad microbiana en el ecosistema edáfico.