Caracterización microbiológica de consorcios microbianos asociados a la formación Guaduas (Cundinamarca, Colombia)

Abstract

En la presente investigación se estudiaron diez mantos de carbón del Sinclinal Checua-Lenguazaque (Cucunubá, Cundinamarca, Colombia), con el fin de caracterizar microbiológicamente los consorcios microbianos y determinar su relación con la producción de gas biogénico. La abundancia microbiana en los mantos de carbón disminuyó de los segmentos superiores a los inferiores y en correspondencia, se presentó un número mayor de subgrupos metabólicos en los mantos superiores y medios respecto a los inferiores. Un análisis de conglomerados basado en descriptores morfológicos, fisiológicos y bioquímicos, agrupó los aislados microbianos obtenidos en dos grupos metabólicamente diferentes (B y C); ambos con subgrupos. Los subgrupos mostraron proximidad metabólica con cepas de referencia representativas de las familias Actinomycetaceae, Bacillaceae, Clostridiaceae, Pseudomonadaceae y Streptomycetaceae. El medio de enriquecimiento RCM resultó ser el más indicado para el crecimiento de anaerobios estrictos y productores de gases biogénicos provenientes de los Mantos 11 y 18. Basados en ensayos microbianos in vitro combinado con cromatografía de gases, se corroboró la existencia de gas metano en el Manto 11. Un análisis de PCR con cebadores específicos para bacterias y arqueobacterias metanogénicas a partir de metagenomas de los cultivos enriquecidos del Manto 11, mostró la amplificación de bandas de ADN específicas para cada grupo; soportando los resultados de los ensayos in vitro validando así el carácter biogénico del metano producido en dicho manto de carbón. Con base en los resultados obtenidos y la información disponible, se propone una ruta de biodegradación de carbón hipotética para el consorcio del Manto 11; donde integrantes de los subgrupos metabólicos (B2, C1, C2) hidrolizarían, solubilizarían y/o despolimerizarían las macromoléculas de carbón, generando intermediarios metabólicos primarios como hidrocarburos aromáticos y alifáticos. Estos mismos subgrupos, se encargarían de degradar estos intermediaros a metabolitos secundarios como lactato, propionato, H2, CO2 y acetato; los cuales, en especial CO2, son convertidos en metano posiblemente por miembros del subgrupo B1.