Caracterización de cristales de calcita bioprecipitada por un aislamiento nativo de Bacillus subtilis

Abstract

Bacillus subtilis es una bacteria útil en algunas aplicaciones biotecnológicas por poseer enzimas como las amilasas, las cuales desempeñan un papel importante en diferentes procesos industriales. Una de sus propiedades, poco estudiada, ha sido su capacidad de inducir bioprecipitación química de carbonato de calcio (Ca2+ + HCO3 3> CaCO3 + H+) mediante un mecanismo similar al observado en la formación de rocas, suelos y estructuras biológicas como huesos, conchas y dientes. En esta investigación se estudiaron los cristales producidos por un aislamiento nativo de B. subtilis, tomado de una mina de oro situada en Segovia (Antioquia). Se determinó su capacidad calcificante utilizando el medio de cultivo B4. La caracterización del cristal producido se realizó con lupa binocular, microscopio petrográfico de luz plana polarizada (MOLP) en su modo de luz transmitida, microscopio electrónico de barrido con analizador de estado sólido (ESEM/EDX) y espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR). A partir de los resultados obtenidos por medio de la caracterización utilizando la combinación de las técnicas analíticas que se mencionaron, fue posible determinar que el aislado nativo de B. subtilis generó y por ende es productor de cristales de carbonato de calcio (CaCO3) en su forma polimórfica de baja temperatura (calcite).Palabras clave: Bacillus subtilis, calcita, bioprecipitación, mineralogía aplicada, biomineralogía.ABSTRACTBacillus subtilis, a bacterium useful in some biotechnology applications, contains enzymes such as amylases, which play an important role in several industrial processes. One of its properties, not very well studied, is its capacity to induce the chemical bioprecipitation of CaCO3 (Ca2+ + HCO3 —> CaCO3 + H+), a similar mechanism commonly observed in the formation of rocks, soils and biological structures like bones, shells and teeth. In this work we have studied carbonate crystals produced by a B. subtilis isolate collected from a gold mine in Segovia (Antioquia, Colombia). Its calcification capability was assessed by determining the production of CaCO3 crystals using the specific B4 media culture. In addition, mineralogical analyses were conducted, using techniques such as a binocular stereoscopy, plane polarized light optical microscopy (PPLOM), scanning electronic microscopy with energy dispersive X-ray detector (ESEM/EDX) and Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR). These analyses showed that the native isolated strain of B. subtilis produces calcium carbonate (CaCO3) in its low temperature polymorphic form, (calcite).Key words: Bacillus subtilis, calcite, bioprecipitation, applied mineralogy, biomineralogy.