International Microbiology

The 13th International Biodeterioration and Biodegradation Symposium

In Memoriam Harold W. Rossmoore (1925-2003): a personal view

Revisión de las interacciones entre microorganismos y superficies en los procesos de bioensuciamiento y de biocorrosión

The presence of microorganisms on material surfaces can have a profound effect on materials performance. Surface-associated microbial growth, i.e. a biofilm, is known to instigate biofouling. The presence of biofilms may promote interfacial physico-chemical reactions that are not favored under abiotic conditions. In the case of metallic materials, undesirable changes in material properties due to a biofilm (or a biofouling layer) are referred to as biocorrosion or microbially influenced corrosion (MIC). Biofouling and biocorrosion occur in aquatic and terrestrial habitats varying in nutrient content, temperature, pressure and pH. Interfacial chemistry in such systems reflects a wide variety of physiological activities carried out by diverse microbial populations thriving within biofilms. Biocorrosion can be viewed as a consequence of coupled biological and abiotic electron-transfer reactions, i.e. redox reactions of metals, enabled by microbial ecology. Microbially produced extracellular polymeric substances (EPS), which comprise different macromolecules, mediate initial cell adhesion to the material surface and constitute a biofilm matrix. Despite their unquestionable importance in biofilm development, the extent to which EPS contribute to biocorrosion is not well-understood. This review offers a current perspective on material/microbe interactions pertinent to biocorrosion and biofouling, with EPS as a focal point, while emphasizing the role atomic force spectroscopy and mass spectrometry techniques can play in elucidating such interactions.

La presencia de microorganismos en las superficies de materiales puede tener un efecto profundo en el funcionamiento de dichos materiales. El crecimiento microbiano asociado a superficies, por ejemplo un biofilm, se sabe que estimula el desarrollo del bioensuciamiento (biofouling). La presencia de biofilms puede promover en las interfaces reacciones fisicoquímicas no favorecidas en condiciones abióticas. En el caso de materiales metálicos, los cambios no deseados en las características del material y debidos a un biofilm (o a una capa de bioensuciamiento) se denominan biocorrosión o corrosión microbiana (MIC, microbially influenced corrosion). El bioensuciamiento y la biocorrosión se producen en hábitat acuáticos y terrestres con diferentes contenidos de nutrientes, temperatura, presión y pH. En dichos sistemas, la química de las interfaces refleja una gran variedad de actividades fisiológicas realizadas por poblaciones microbianas diversas que crecen muy bien en los biofilms. La biocorrosión puede verse como la consecuencia de un conjunto de reacciones biológicas y abióticas de transferencia de electrones de los metales, por ejemplo reacciones redox, favorecidas por la ecología microbiana. Las sustancias poliméricas extracelulares (EPS) producidas por microorganismos, que comprenden diferentes macromoléculas, median la adherencia inicial de la célula a la superficie del material y constituyen la matriz del biofilm. A pesar de su importancia indiscutible en el desarrollo del biofilm, no se sabe muy bien hasta qué punto contribuyen las EPS a la biocorrosión. Esta revisión describe la percepción actual de las interacciones material/microorganismo relativas a la biocorrosión y al bioensuciamiento, centrándose en las EPS, y destacando el papel que las técnicas de espectroscopia de fuerza atómica y de espectrometría de masas pueden desempeñar en la aclaración de tales interacciones.

A presença de microorganismos nas superfícies de materiais pode ter um efeito profundo no funcionamento de ditos materiais. O crescimento microbiano associado a superfícies, por exemplo um biofilm, se sabe que estimula o desenvolvimento do bioincrustação (biofouling). A presença de biofilms pode promover nas interfaces reações físico-químicas não favorecidas em condições abióticas. No caso de materiais metálicos, as mudanças não desejadas nas características do material e devidas a um biofilme (ou a uma capa de bioincrustação) se denominam biocorrosão ou corrosão microbiana (MIC, microbially influenced corrosion). A bioincrustação e a biocorrosão se produzem em hábitats aquáticos e terrestres com diferentes conteúdos de nutrientes, temperatura, pressão e pH. Em ditos sistemas, a química das interfaces reflete uma grande variedade de atividades fisiológicas realizadas por povoações microbianas diversas que crescem muito bem nos biofilms. A biocorrosão pode ver-se como a conseqüência de um conjunto de reações biológicas e abióticas de transferência de eléctrons dos metais, por exemplo reações redox, favorecidas pela ecologia microbiana. As substâncias poliméricas extracelulares (EPS) produzidas por microoorganismos, que compreendem diferentes macromoléculas, intermedeiam a aderência inicial da célula à superfície do material e constituem a matriz do biofilm. Apesar de sua importância indiscutível no desenvolvimento do biofilm, não se sabe muito bem até que ponto contribuem as EPS à biocorrosão. Esta revisão descreve a percepção atual das interações material/microorganismo relativas à biocorrosão e à bioincrustação, centrando-se nas EPS, e destacando o papel que as técnicas de espectroscopia de força atômica e de espectrometria de volumes podem desempenhar no esclarecimento de tais interações.

Corrosión de origen microbiológico: mirando al futuro

This review discusses the state-of-the-art of research into biocorrosion and the biofouling of metals and alloys of industrial usage. The key concepts needed to understand the main effects of microorganisms on metal decay, and current trends in monitoring and control strategies to mitigate the deleterious effects of biocorrosion and biofouling are also described. Several relevant cases of biocorrosion studied by our research group are provided as examples: (i) biocorrosion of aluminum and its alloys by fungal contaminants of jet fuels; (ii) sulfate-reducing bacteria (SRB)-induced corrosion of steel; (iii) biocorrosion and biofouling interactions in the marine environment; (iv) monitoring strategies for assessing biocorrosion in industrial water systems; (v) microbial inhibition of corrosion; (vi) use and limitations of electrochemical techniques for evaluating biocorrosion effects. Future prospects in the field are described with respect to the potential of innovative techniques in microscopy (environmental scanning electron microscopy, confocal scanning laser microscopy, atomic force microscopy), new spectroscopic techniques for the study of corrosion products and biofilms (energy dispersion X-ray analysis, X-ray photoelectron spectroscopy, electron microprobe analysis) and electrochemistry (electrochemical impedance spectroscopy, electrochemical noise analysis).

Esta revisión describe la situación actual de la investigación en biocorrosión y bioensuciamiento (biofouling) de metales y de aleaciones de uso industrial. También se describen los conceptos clave necesarios para comprender los efectos principales de los microorganismos en el deterioro del metal, así como las tendencias actuales en las estrategias de supervisión y control para atenuar los efectos perjudiciales de la biocorrosión y del bioensuciamiento. Como ejemplos, se describen algunos casos destacados de biocorrosión estudiados por nuestro grupo de investigación: (i) biocorrosión del aluminio y de sus aleaciones por hongos contaminantes de los combustibles de motores de propulsión a chorro; (ii) corrosión del acero causado por bacterias sulfatorreductoras (SRB); (iii) interacciones de biocorrosión y bioensuciamiento en ambientes marinos; (iv) estrategias de supervisión para evaluar la biocorrosión en sistemas industriales del agua; v) inhibición microbiana de la corrosión; (vi) uso y limitaciones de las técnicas electroquímicas para evaluar los efectos de la biocorrosión. Se describen las perspectivas futuras en este campo en relación al potencial de las técnicas innovadoras en microscopia (microscopia electrónica de barrido ambiental, microscopia confocal laser de barrido, microscopia de fuerzas atómicas), de las nuevas técnicas espectroscópicas usadas para el estudio de la corrosión de productos y de los biofilmes (análisis mediante rayos-X de dispersión de energía, espectroscopia fotoelectrónica de rayos X, análisis mediante microsonda electrónica) y de la electroquímica (espectroscopia de impedancia electroquímica, análisis del ruido electroquímico).

Esta revisão descreve a situação atual da investigação em biocorrosão e bioensuciamiento (biofouling) de metais e de ligas de metais de uso industrial. Também se descrevem os conceitos chave necessários para entender os efeitos principais dos microorganismos na deterioração do metal, assim como as tendências atuais nas estratégias de supervisão e controle para atenuar os efeitos prejudiciais da biocorrosão e do bioincrustação. Como exemplos, se descrevem alguns casos destacados de biocorrosão estudados pelo nosso grupo de pesquisa: (i) biocorrosão do alumínio e de suas ligas de metais por fungos contaminantes dos combustíveis motores de propulsão a jorro; (ii) corrosão do aço causado por bactérias sulfatoreductoras (SRB); (iii) interações de biocorrosão e bioincrustação em ambientes marítimos; (iv) estratégias de supervisão para avaliar a biocorrosão em sistemas industriais da água; (v) inibição microbiana da corrosão; (vi) uso e limitações das técnicas electroquímicas para avaliar os efeitos da biocorrosão. Se descrevem as perspectivas futuras considerando o potencial das técnicas inovadoras em microscopia (microscopia eletrônica de varredura ambiental, microscopia confocal de varredura a laser, microscopia de forças atômicas), das novas técnicas espectroscópicas usadas para o estudo da corrosão de produtos e dos biofilmes (análise mediante raios-X de dispersão de energia, espectroscopia fotoelectrónica de raios X, análise mediante microsonda eletrônica) e da electroquímica (espectroscopia de impedancia electroquímica, análise do ruído electroquímico).

Contribuciones de la microscopia in situ a la comprensión actual del biodeterioro de las rocas

In situ microscopy consists of simultaneously applying several microscopy techniques without separating the biological component from its habitat. Over the past few years, this strategy has allowed characterization of the biofilms involved in biodeterioration processes affecting stone monuments and has revealed the biogeophysical and biogeochemical impact of the microbiota present. In addition, through in situ microscopy diagnosis, appropriate treatments can be designed to resolve the problems related to microbial colonization of stone monuments.

La microscopia in situ consiste en aplicar simultáneamente varias técnicas de microscopia sin separación de los componentes biológicos de su hábitat en la roca. Durante los últimos años, esta estrategia ha permitido caracterizar las biopelículas implicados en los procesos del biodeterioro que afectan los monumentos de piedra y ha revelado el impacto biogeofísico y biogeoquímico de la microbiota presente. Además, el diagnóstico mediante microscopia in situ permite diseñar tratamientos apropiados para resolver los problemas relacionados con la colonización microbiana de los monumentos de piedra.

A microscopia in situ consiste em aplicar simultaneamente várias técnicas de microscopia sem separação dos componentes biológicos de seu hábitat na rocha. Durante os últimos anos, esta estratégia permitiu caracterizar os biofilmes implicados nos processos do biodeterioro que afetam os monumentos de pedra e revelou o impacto biogeofísico e biogeoquímico da microbiota presente. Além disso, o diagnóstico mediante microscopia in situ permite desenhar tratamentos apropriados para resolver os problemas relacionados com a colonização microbiana dos monumentos de pedra.

Aplicación de técnicas moleculares basadas en ácidos nucleicos al estudio de comunidades microbianas en monumentos y obras de arte

Microorganisms play critical roles in every kind of habitat on Earth, including those constructed by humans. Thus, our cultural heritage is affected by microbial colonization. While classical microbiological methods based on culturing procedures have provided important, but limited information on the microbial diversity of natural samples, novel molecular techniques have been extremely valuable in unraveling the diversity of microbiota involved in the biodeterioration of our monuments and artworks. The knowledge gained from these approaches has allowed the design of strategies for conserving and protecting monuments for the benefit of future generations. This review describes the state-of-the-art of the application of molecular methods to the analysis of cultural assets, and provides near-future perspectives on the subject.

Los microorganismos desempeñan papeles críticos en todo tipo de hábitat de la Tierra, incluso en los que han sido construidos por los humanos. Así, el patrimonio cultural también se ve afectado por la colonización de microorganismos. Mientras los métodos clásicos de microbiología basados en procedimientos de cultivo han proporcionado información importante, pero limitada, de las muestras naturales, las nuevas técnicas moleculares son muy valiosas para descubrir la diversidad de la microbiota causante del biodeterioro de monumentos y obras de arte. El conocimiento alcanzado con estos métodos ha permitido diseñar estrategias adecuadas para la conservación y protección de monumentos, en beneficio de generaciones futuras. Esta revisión describe la situación actual de la aplicación de métodos moleculares al análisis de bienes culturales y aporta perspectivas para un futuro próximo.

Os microorganismos desempenham papéis críticos em todo tipo de hábitat da Terra, inclusive aquelos que foram construídos pelos humanos. Assim, o patrimônio cultural também se vê afetado pela colonização de microorganismos. Enquanto os métodos clássicos de microbiologia baseados em procedimentos de cultivo proporcionaram informação importante, mas limitada, das amostras naturais, as novas técnicas moleculares são muito valiosas para descobrir a diversidade da microbiota causadora do biodeterioro de monumentos e obras de arte. O conhecimento alcançado com estes métodos permitiu desenhar estratégias adequadas para a conservação e proteção de monumentos, em benefício de gerações futuras. Esta revisão descreve a situação atual da aplicação de métodos moleculares à análise de bens culturais e contribui perspectivas para um futuro próximo.

Biodegradación de la lignocelulosa: aspectos microbiológicos, químicos y enzimáticos del ataque fúngico a la lignina

Wood is the main renewable material on Earth and is largely used as building material and in paper-pulp manufacturing. This review describes the composition of lignocellulosic materials, the different processes by which fungi are able to alter wood, including decay patterns caused by white, brown, and soft-rot fungi, and fungal staining of wood. The chemical, enzymatic, and molecular aspects of the fungal attack of lignin, which represents the key step in wood decay, are also discussed. Modern analytical techniques to investigate fungal degradation and modification of the lignin polymer are reviewed, as are the different oxidative enzymes (oxidoreductases) involved in lignin degradation. These include laccases, high redox potential ligninolytic peroxidases (lignin peroxidase, manganese peroxidase, and versatile peroxidase), and oxidases. Special emphasis is given to the reactions catalyzed, their synergistic action on lignin, and the structural bases for their unique catalytic properties. Broadening our knowledge of lignocellulose biodegradation processes should contribute to better control of wood-decaying fungi, as well as to the development of new biocatalysts of industrial interest based on these organisms and their enzymes.

La madera es el principal material renovable en la Tierra y es utilizada en gran parte como material de construcción y en la fabricación de celulosa. Esta revisión describe la composición de los materiales lignocelulósicos y diversos procesos de alteración de la madera por parte de hongos, como el deterioro causado por los llamados hongos de podredumbre blanca, de podredumbre parda y de podredumbre blanda y por los hongos cromógenos o manchadores de la madera. También se tratan los aspectos químicos, enzimáticos y moleculares del ataque a la lignina por los hongos, que es clave en el deterioro de la madera. Se describen las técnicas analíticas modernas para investigar la degradación y la modificación del polímero de la lignina causadas por hongos, así como las diversas enzimas oxidativas (oxidoreductasas) que intervienen en la degradación de la lignina. Entre éstas se encuentran lacasas, peroxidasas ligninolíticas de alto potencial redox (lignina-peroxidasa, manganeso-peroxidasa y peroxidasas versátiles) y las oxidasas. Se destacan las reacciones catalizadas, su acción sinérgica sobre la lignina, y las bases estructurales de sus exclusivas propiedades catalíticas. Un mejor conocimiento de los procesos de biodegradación de la lignocelulosa debería contribuir a un mejor control de los hongos descomponedores de la madera, así como al desarrollo de nuevos biocatalizadores de interés industrial basados en estos organismos y sus enzimas.

A madeira é o principal material renovável na Terra e é utilizada em grande parte como material de construção e na fabricação de celulose. Esta revisão descreve a composição dos materiais lignocelulósicos e diversos processos de alteração da madeira por parte de fungos, como a deterioração causada pelos chamados fungos de podridão branca, de podridão parda e de podridão mole e pelos fungos emboloradores ou manchadores da madeira. Também se tratam os aspectos químicos, enzimáticos e moleculares do ataque à lignina pelos fungos, que é chave na deterioração da madeira. Se descrevem as técnicas analíticas modernas para investigar a degradação e a modificação do polímero da lignina causadas por fungos, assim como as diversas enzimas oxidativas (oxidoreductasas) que intervêm na degradação da lignina. Entre estas se encontram lacasas, peroxidasas ligninolíticas de alto potencial redox (lignina-peroxidasa, manganeso-peroxidasa e peroxidasas versáteis) e as oxidasas. Se destacam as reações catalisadas, sua ação sinérgica sobre a lignina, e as bases estruturais de suas exclusivas propriedades catalíticas. Um melhor conhecimento dos processos de biodegradação da lignocelulosa deveria contribuir para um melhor controle dos fungos descomponedores da madeira, assim como ao desenvolvimento de novos biocatalisadores de interesse industrial baseados nestes organismos e suas enzimas.

Dos métodos de descontaminación biológica de agua freática y suelos contaminados por compuestos aromáticos: Caracterización de las poblaciones microbianas

As part of the EU project MULTIBARRIERS, six new endogenous aerobic bacterial isolates able to grow in the presence of BTmX (benzene, toluene, m-xylene) were characterized with respect to their growth specificities. Preliminary analysis included restriction fragment length polymorphism profiles and 16S rDNA sequencing. The diversity of these strains was confirmed by denaturing gradient gel electrophoresis. Additional aerobic bacterial strains were isolated from the rhizospheres of plants grown in polychlorinated biphenyl (PCB)-contaminated soils. Pot experiments were designed to show the beneficial effect of plants on the bacterial degradation of PCBs. The effect of PCB removal from soil was evaluated and bacteria isolated from three different plant species were examined for the presence of the bph operon.

En el marco del proyecto europeo MULTIBARRIERS se probaron seis nuevos aislados bacterianos aeróbicos y endógenos que pueden crecer en presencia de BTmX (benzone, tolueno y m-xileno). Dichas cepas se caracterizaron en relación a su especificidad de crecimiento. El estudio del polimorfismo de la longitud de los fragmentos de restricción y la secuenciación del 16S rDNA fueron algunos de los análisis preliminares realizados. La electroforesis en gel de gradiente desnaturalizante confirmó la diversidad de las cepas. De la rizosfera de plantas que crecían en suelos contaminados con bifenilos policlorados (PCB) se aislaron otras cepas bacterianas aeróbicas. Se diseñaron experimentos en macetas para demostrar el efecto beneficioso de las plantas en la degradación bacteriana de los PCB. Se evaluó la eliminación de PCB del suelo y se examinaron las bacterias presentes en tres especies diferentes de plantas para buscar en ellas el operón bph.

No marco do projeto europeu MULTIBARRIERS se provaram seis novos isolados bacterianos aeróbicos e endógenos que podem crescer na presença de BTmX (benzone, tolueno e m-xileno). Ditas cepas se caracterizaram em relação a sua especificidade de crescimento. O estudo do polimorfismo da longitude dos fragmentos de restrição e a secuenciación do 16S rDNA foram algumas das análises preliminares realizadas. A electroforesis em gel de gradiente desnaturalizante confirmou a diversidade das cepas. Da rizosfera de plantas que cresciam em solos contaminados com bifenilos policlorados (PCB) se isolaram outras cepas bacterianas aeróbicas. Se desenharam experimentos em vasos para demonstrar o efeito beneficente das plantas na degradação bacteriana dos PCB. Se avaliou a eliminação de PCB do solo e se examinaram as bactérias presentes em três espécies diferentes de plantas para buscar nelas o operón bph.

Organismos modificados para el medio ambiente: historias de éxito y fracaso, y qué hemos aprendido de ellas

The expectations raised in the mid-1980s on the potential of genetic engineering for in situ remediation of environmental pollution have not been entirely fulfilled. Yet, we have learned a good deal about the expression of catabolic pathways by bacteria in their natural habitats, and how environmental conditions dictate the expression of desired catalytic activities. The many different choices between nutrients and responses to stresses form a network of transcriptional switches which, given the redundance and robustness of the regulatory circuits involved, can be neither unraveled through standard genetic analysis nor artificially programmed in a simple manner. Available data suggest that population dynamics and physiological control of catabolic gene expression prevail over any artificial attempt to engineer an optimal performance of the wanted catalytic activities. In this review, several valuable spin-offs of past research into genetically modified organisms with environmental applications are discussed, along with the impact of Systems Biology and Synthetic Biology in the future of environmental biotechnology.

Las expectativas surgidas a mediados de la década de 1980 sobre las posibilidades de la ingeniería genética para remediar in situ problemas de contaminación ambiental no se han cumplido totalmente. A pesar de ello, se ha aprendido mucho sobre la expresión de las vías catabólicas por parte de las bacterias en sus hábitat naturales y sobre la influencia que ejercen las condiciones ambientales en la expresión de las actividades catalíticas deseadas. Las numerosas opciones entre los nutrientes y las respuestas al estrés forman una red compleja de regulación transcripcional que, debido a la redundancia y la robustez de los circuitos que intervienen, no se puede ni descifrar mediante un análisis genético estándar ni programar artificialmente de manera simple. Los datos disponibles sugieren que la dinámica de poblaciones y el control fisiológico de la expresión catabólica de los genes prevalece sobre cualquier intento de buscar artificialmente el funcionamiento óptimo de las actividades catalíticas deseadas. En esta revisión se comentan varios efectos valiosos de la investigación en organismos modificados genéticamente para su aplicación ambiental, así como el impacto de la Biología de Sistemas y de la Biología Sintética en el futuro de la biotecnología ambiental.

As expectativas surgidas em meados da década de 1980 sobre as possibilidades da engenharia genética para remediar in situ problemas de contaminação ambiental não se cumpriram totalmente. Apesar disso, se aprendeu muito sobre a expressão das vias catabólicas por parte das bactérias em seus hábitats naturais e sobre a influência que exercem as condições ambientais na expressão das atividades catalíticas desejadas. As numerosas opções entre os nutrientes e as respostas ao stress formam uma rede complexa de regulamento transcripcional que, devido à redundância e a robustez dos circuitos que intervêm não se pode nem decifrar mediante uma análise genético standard nem programar artificialmente de maneira simples. Os dados disponíveis sugerem que a dinâmica de povoações e o controle fisiológico da expressão catabólica dos genes prevalece sobre qualquer tentativa de buscar artificialmente o funcionamento ótimo das atividades catalíticas desejadas. Nesta revisão se comentam vários efeitos valiosos da investigação em organismos modificados geneticamente para sua aplicação ambiental, assim como o impacto da Biologia de Sistemas e da Biologia Sintética no futuro da biotecnologia ambiental

Formación de biopelículas en piscinas de combustible nuclear gastado y biorremediación de aguas radiactivas

Microbiological studies of spent nuclear fuel pools at the Cofrentes Nuclear Power Plant (Valencia, Spain) were initiated to determine the microbial populations in the pools' water. Biofilm formation at the nuclear power plant facilities and the potential use of those microbial populations in the bioremediation of radioactive water were also studied. Biofilm formation was analyzed by immersing different austenitic stainless steel coupons (UNS S30400, UNS S30466, UNS S31600), as well as balls of stainless steel (UNS S44200) and titanium (99.9%) in a spent nuclear fuel pool (under static and dynamic conditions) for 34 months. Epifluorescence microscopy and scanning electron microscopy revealed that biofilm formed on the samples, in spite of the radioactive and oligotrophic conditions of the water. Based on standard culture methods and sequencing of 16S rDNA fragments, 57 bacteria belonging to α-, β-, and γ-Proteobacteria, Firmicutes and Actinobacteridae were identified in the biofilms. The radioactivity of the biofilm was measured using γ-ray spectrometry, which revealed that biofilms were able to retain radionuclides, especially 60Co. Using metallic materials to decontaminate radioactive water could become a new approach for bioremediation.

Los estudios microbiológicos de las piscinas de combustible nuclear gastado en la Central Nuclear de Cofrentes (Valencia, España) se iniciaron para determinar las poblaciones microbianas del agua de dichas las piscinas. También se estudió la formación de biopelículas en las instalaciones de la central nuclear y del posible uso de esas poblaciones microbianas para la biorremediación de aguas radiactivas. Para analizar la formación de las biopelículas en una piscina de combustible nuclear gastado, se sumergieron durante 34 meses (en condiciones estáticas y dinámicas) cupones de acero inoxidable austenítico (UNS S30400, UNS S30466, UNS S31600), así como ovillos de acero inoxidable (UNS S44200) y titanio (99.9%). La observación al microscopio de epifluorescencia y al microscopio electrónico de barrido reveló la formación de biopelículas sobre las muestras a pesar del carácter radioactivo y oligotrófico del agua. De acuerdo con los métodos estándar de cultivo y secuenciación de los fragmentos del 16S rDNA, en las biopelículas se identificaron 57 bacterias diferentes pertenecientes a los grupos α-, β-, y γ-Proteobacteria, Firmicutes y Actinobacteridae. La radiactividad de las biopelículas se midió por espectrometría gamma y esta técnica demostró que las biopelículas son capaces de retener radionucleidos, especialmente 60Co. El empleo de materiales metálicos para descontaminar aguas radiactivas podría ser un nuevo método de biorremediación.

Os estudos microbiológicos das piscinas de combustível nuclear gasto na Central Nuclear de Cofrentes (Valência, Espanha) se iniciaram para determinar as povoações microbianas da água dessas piscinas. Também se estudou a formação de biofilmes nas instalações da central nuclear e o possível uso dessas povoações microbianas para a bioremediação de águas radiativas. Para analisar a formação dos biofilmes em uma piscina de combustível nuclear usado, durante 34 meses (em condições estáticas e dinâmicas) se mantiveram ali submergidos cupons de aço inoxidável austenítico (UNS S30400, UNS S30466, UNS S31600), assim como novelos de aço inoxidável (UNS S44200) e titânio (99.9%). A observação ao microscópio de epifluorescéncia e ao microscópio eletrônico de varredura revelou a formação de biofilmes sobre as amostras a pesar do caráter radioativo e oligotrófico da água. De acordo com os métodos standard de cultivo e secuenciación dos fragmentos do 16S rDNA, nas biopelículas se identificaram 57 bactérias diferentes pertencentes aos grupos α-, β-, e γ-Proteobacteria, Firmicutes e Actinobacteridae. A radiatividade das biopelículas se mediu por espectrometria gamma, que demonstrou que os biofimes podiam reter radionucleidos, especialmente 60Co. O emprego de materiais metálicos para descontaminar águas radiativas poderia ser um novo método de bioremediação.