Lysinibacillus sphaericus microorganismo importante para el beneficio ambiental y de salud pública

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con todas las ventajas para su aplicación ambiental, pues persiste en suelos y aguas contaminadas con diferentes compuestos tóxicos.

L. sphaericus (Ls) es una bacteria saprofita Gram (+), aerobia, con espora circular, terminal, la cual está ampliamente distribuida en el suelo y en medios ambiente acuáticos. Esta bacteria puede acumular hidrocarburos y metales pesados gracias a que tiene en su cubierta una proteína que parece una cubeta de huevos. "Es como si tuviera puesto un abrigo con huecos" dijo a la AFP Jenny Dussan, directora del Cimit. Con enzimas especiales, este microorganismo logra reducir la molécula de petróleo, que es muy compleja.

Así, es posible que aguas y suelos contaminados con lodos aceitosos por la explotación petrolera vuelvan a tener vida vegetal y animal. “Esta capacidad de acumular se debía a que cuenta con la presencia de una proteína conocida como capa-S, que conforma nanoclústers en los que se pueden acumular diferentes tipos de metales” (Jenny Dussán et al. 2013) “estas proteínas son capaces de unión selectiva y reversible de grandes cantidades de metales” (Pollmann K et al, 2005)

“Estudios preliminares de laboratorio en desechos similares de áreas de producción petrolera en Argentina, mostraron que se pueden reducir concentraciones de hidrocarburos hasta en 75 % en 20 días, y se puede reducir la toxicidad aguda hasta cinco veces” (Adams y Marczewski, 1993).

Control biológico de enfermedades

“El control biológico de las enfermedades transmitidas por vectores, como el dengue y la malaria, y las plagas agrícolas han sido un tema de especial preocupación en los últimos años” (Baumann P et al, 1991). Desde Kellen et al. Describió por primera vez Lysinibacillus sphaericus como un patógeno de insectos, los estudios han demostrado mosquitos siendo el principal objetivo de esta bacteria. En un estudio realizado por la AFP Jenny Dussan se “aislaron 18 cepas nativas de Lysinibacillus sphaericus patógenas a larvas de mosquitos de diferentes regiones de Colombia. El objetivo de este estudio fue evaluar a nivel fisiológico y molecular cepas patógenas” (Jenny Dussen et al.).

La Lysinibacillus sphaericus tiene como característica principal la capacidad para poder formar esporas, los bacilos tienen en su genoma información genética para responder según el ambiente en que se encuentre. Por ello pueden detener el crecimiento y la división, y comenzar un proceso de diferenciación celular en el que forman una estructura especializada conocida como espora. “Particularmente, L. sphaericus, durante el proceso de esporulación, tiene una ventaja especial: parte de su metabolismo puede sintetizar dos toxinas, conocidas como BinA de 42 kDa y BinB de 51 kDa, que conforman el cristal paraesporal” (kellen WR et al, 1965) y que tienen la capacidad de matar larvas de mosquitos de los géneros Anopheles, Aedes y Culex, vectores de enfermedades como la malaria, el dengue, la filariasis, etc. Algo importante que se encontró “en la secuencia de su genoma se determinó la presencia de genes que codifican para toxinas con actividad larvicida en mosquitos” ( Jenny Dussán et al. 2012), “genes relacionados con la proteína de capa-S, así como genes involucrados en la resistencia a arsénico, cromo y plomo” (Lozano LC, 2012)

Conclusión

La versatilidad de Lysinibacillus sphaericus para poder lograr acumular hidrocarburos y metales pesados en su capa exterior así como ser un potencial larvicid. Esto nos permite ver como gracias a la utilización de ella se pueden facilitar el mejoramiento de problemas importantes en nuestro medio ambiente y ayudar a estas áreas contaminadas con los derrames de petróleo que afectan directamente a nuestros ecosistemas así como una alternativa para lograr combatir con vectores patógenos tales como los géneros Anopheles, Aedes y Culex, que son vectores de enfermedades como la malaria, el dengue, la filariasis.

Bibliografía citada

´1.-Ahmed I, Yokota A, Yamazoe A, Fujiwara T. Proposal of Lysinibacillus boronitolerans gen. nov. sp. nov., and transfer of Bacillus fusiformis to Lysinibacillus fusiformis comb. nov. and Bacillus sphaericus to Lysinibacillus sphaericus comb. nov. International Journal Systematic and Evolutionary Microbiology 2007; 57(5): 1117-1125.

2.-Thomas H. Suchanek. Oil Impacts on Marine Invertebrate Populations and Communities. American Zoologist 1993 33(6):510-523; doi:10.1093/icb/33.6.510

3.- Kellen WR, Clark TB, Lindegren JE, Ho Ac, Rogorr MH, Cantante S. Bacillus sphaericus Neide como un patogeno de los mosquitos. J Invertebr Pathol 1965; 7:442-22810,1016 / 0022-2011 (65) 90120-5 [PubMed] [Cruz Ref]

4. - Baumann P, Clark MA, Baumann L, Broadwell AH. Bacillus sphaericus as a mosquito pathogen: properties of the organism and its toxins. Microbiology Reviews 1991; 55(3): 425- 436

5.-Jenny Dussán Garzón, Lucía c. Lozano Ardila, Tito D. Peña Montenegro, Vivian A. Bojacá. 2013. Minería y petróleo. Lysinibacillus sphaericus: la versatilidad de un microorganismo en beneficio del ambiente y la salud pública. Universidad de los Andes, Facultad de ciencias, Bogotá.

6.- Randy H. Adams Schroeder, Verónica I. Domínguez Rodríguez y Leonardo García Hernández. Potencial de la biorrremedacion del suelo y agua impactados por el petróleo en el trópico mexicano. Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, división académica de ciencias biológicas,Tabasco, México.

7.- Pollmann K, Raff J, schnorpfeil M, Radeva g, selenska-Pobell s. novel surface layer protein genes in Bacillus sphaericus associated with unusual insertion elements. Microbiology 2005; 151(9): 2961-2973

8.- Jenny Dussen Garon, Diana Rocio Andrade Linares, Luera Cristina Lozano Ardila, Sandra del Pilar Vanegas Moyano. Caracterización fisiológica y genética de cepas nativas de Bacillus sphaericus. Centro de Investigaciones Microbiológicas. CIMIC, Edificio J 303. Universidad de los Andes, Cra. 1E No. 18A-1 0, Bogota

9.- Adams, R. y S. Marczewski. 1993. Biofeasibility study, YPF project, Patagonia region, Argentina. Reporte no publicado. RZA AGRA, Inc. Kirkland, Washington. 11-08952.

10. - Berry C. The bacterium, Lysinibacillus sphaericus, as an insect pathogen. Journal of Invertebrate Pathology 2012;