Biodegradación de antibióticos por desnitrificación y efectos sobre la fisiología, cinética y comunidades microbianas desnitrificantes



Título del documento: Biodegradación de antibióticos por desnitrificación y efectos sobre la fisiología, cinética y comunidades microbianas desnitrificantes
Revista: Hidrobiológica (México D.F.)
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000460354
ISSN: 0188-8897
Autores: 1
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Instituciones: 1Universidad Autónoma Metropolitana, Departamento de Biotecnología, Iztapalapa, Ciudad de México. México
Año:
Periodo: Ene-Abr
Volumen: 32
Número: 1
Paginación: 59-70
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Descriptivo
Resumen en español Antecedentes: La contaminación del agua por nitrato y antibióticos ha ido creciendo a lo largo de los años, por lo que el proceso desnitrificante puede ser una buena alternativa para la eliminación simultánea de ambos compuestos. Objetivo: Mostrar el papel de la desnitrificación en la eliminación de antibióticos, así como los efectos de estos compuestos sobre la fisiología y cinética del proceso respiratorio, los genes y las poblaciones microbianas desnitrificantes. Resultados: Existen estudios sobre la eliminación de diferentes antibióticos bajo condiciones desnitrificantes, sin embargo, en la mayoría de los trabajos, el destino de la materia carbonada y nitrogenada consumida se desconoce. Antibióticos como las sulfonamidas y tetraciclinas provocan efectos negativos sobre el proceso desnitrificante al disminuir la eficiencia de eliminación de nitrato, su velocidad de consumo y propiciar la acumulación de nitrito. Se reportaron géneros desnitrificantes como Thauera y Pseudomonas como resistentes y/o tolerantes ante la presencia de diferentes antibióticos pertenecientes a las fluoroquinolonas, macrólidos, tetraciclinas y β-lactámicos, así como mezclas de éstos. La disminución de la abundancia y expresión génica de genes que participan en la desnitrificación como nirS y nosZ, fue observada en presencia de sulfonamidas, efecto que podría causar la acumulación de nitrito y óxido nitroso, ocasionando un posible cuello de botella en el proceso desnitrificante. En microorganismos desnitrificantes expuestos a antibióticos han sido detectados genes de resistencia a antibióticos, los cuales podrían actuar como mecanismos de defensa ante su presencia. Conclusiones: La información contenida en la presente revisión contribuye al conocimiento sobre el proceso desnitrificante, proponiendo su uso para llevar a cabo una eliminación más eficiente y estable de nitrato y antibióticos presentes en aguas contaminadas
Resumen en inglés Background: Water pollution by nitrate and antibiotics has been growing over the years, so the denitrifying process can be a good alternative for the simultaneous removal of both compounds. Objective: Show the role of denitrification in the elimination of antibiotics, as well as their effects on the physiology and kinetics of the respiratory process, genes, and denitrifying microbial populations. Results: There are studies on the elimination of different antibiotics under denitrifying conditions, however, in most of them, the fate of the carbonated and nitrogenous matter consumed is unknown. Antibiotics such as sulfonamides and tetracyclines cause negative effects on the denitrifying process by decreasing the nitrate removal efficiency, its rate of consumption, and promoting the accumulation of nitrite. Denitrifying genera such as Thauera and Pseudomonas were reported as resistant and/or tolerant to the presence of different antibiotics belonging to fluoroquinolones, macrolides, tetracyclines, and β-lactams, as well as mixtures of antibiotics. Decreased abundance and gene expression of genes involved in denitrification such as nirS and nosZ, was observed in the presence of sulfonamides, this effect could cause nitrite and nitrous oxide accumulation, producing a possible bottleneck in the denitrifying process. Antibiotic resistance genes have been detected in denitrifying microorganisms exposed to antibiotics, which could act as defense mechanisms to the presence of these compounds. Conclusions: The information contained in this review contributes to the knowledge about the denitrifying process and proposes its use to carry out more efficient and stable disposal of nitrate and antibiotics present in contaminated waters
Disciplinas: Biología,
Medicina
Palabras clave: Ecología,
Salud pública,
Contaminación del agua,
Antibióticos,
Desnitrificación,
Resistencia a antibióticos,
Genes,
Mineralización,
Oxidación,
Nitratos,
Investigación bibliográfica
Keyword: Ecology,
Public health,
Water pollution,
Antibiotics,
Denitrification,
Antibiotic resistance,
Genes,
Oxidation,
Mineralization,
Nitrates,
Bibliographic research
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