Respuestas metabólicas de comunidades microbianas planctónicas expuestas a detergente usado en actividades vinculadas a la salmonicultura.

Abstract

La salmonicultura en Chile se ha desarrollado rápidamente en las últimas tres décadas, sin embargo, el crecimiento ha conllevado importantes problemas de sustentabilidad ambiental. La necesidad de combatir la propagación de enfermedades, ha impulsado el uso de detergentes en actividades vinculadas al rubro, sin conocimiento sobre el efecto de estos compuestos en los organismos que habitan la columna de agua de la zona austral de Chile. Los detergentes están compuestos por agentes tensoactivos los cuales podrían afectar a los microrganismos que habitan los ecosistemas acuáticos donde se utilizan. El objetivo de este Seminario de Título es evaluar el impacto de la adición de dos concentraciones del detergente de uso industrial DM-500 (0,2 y 0,1% v/v) sobre el metabolismo de la comunidad microbiana planctónica (<100 μm) en Achao, Chiloé. Para esto, se realizó un estudio de microcosmos, en condiciones de oscuridad y temperatura controlada, durante 24 h, realizando submuestreos a las 0, 6, 12 y 24 h. Para evaluar el impacto sobre la comunidad microbiana se utilizaron los siguientes enfoques metodológicos: medición de biomasa (ATP), medición de actividad enzimática (β-glucosidasa y Malato Deshidrogenasa) y cambios en los perfiles metabólicos (utilización de sustratos de carbono) mediante el uso de microplacas Biolog-EcoplatesTM. Se observó una disminución significativa en la biomasa (ATP), sin embargo, la tasa de actividad especifica malato deshidrogenasa incrementa significativamente (~ 37000%) en los tratamientos frente a la exposición a las dos concentraciones de DM-500. La respuesta de la tasa de actividad especifica de β-glucosidasa muestra efectos positivos, variados por tratamientos y a través del tiempo, aumentando su actividad significativamente (~ 5000%). La utilización de sustratos de carbono (AWCD) disminuyó, mientras que la diversidad de sustratos y utilización relativa de carbohidratos, aminoácidos y polímeros incrementó con la adición del detergente. Los resultados de la presente investigación indican que la adición de detergentes industriales puede alterar las respuestas metabólicas de la comunidad microbiana planctónica existente en Chiloé.

Salmon farming in Chile has rapidly developed in the last three decades, however, this growth has also brought significant environmental sustainability issues. The need to combat the spread of diseases has prompted the use of detergents in aquaculture activities, although the possible effect of these compounds on the microbial community inhabiting the water column of the southern zone of Chile remains unknown. Detergents are composed of surfactants which may be affect microorganisms in aquatic ecosystems. The objective of this thesis is to evaluate the impact on the metabolism of the planktonic microbial community (<100 μm) in Achao (Chiloé Island) of the addition of two concentrations (0.2 and 0.1% v/v) of DM-500, a detergent for industrial use. To accomplish these objective experiments were conducted in microcosms, under dark conditions and controlled temperature, for 24 hours subsampling at 0, 6, 12 and 24 h. To evaluate the impact on the microbial community the following methodological approaches were used: measurement of biomass (ATP), measurement of enzyme activities (β--glucosidase and Malate Dehydrogenase) and changes in metabolic profiles (utilization of carbon substrates) using Biolog-EcoplatesTM. A significant decrease in biomass (ATP) was observed. The specific activity of malate dehydrogenase increased significantly (~ 37000%) in the treatments when exposed to both concentrations of DM-500. The response of the specific activity of β-glucosidase showed positive effects varying among treatments and time, increasing its activity significantly (~5000%). Substrate carbon utilization (AWCD) decreased while substrate diversity and relative utilization of carbohydrates, amino acids, and polymers increased with detergent addition. The results of the thesis indicate that the addition of industrial detergents can alter the metabolic responses of the planktonic microbial community inhabiting Chiloé Island channels.