Gayana (Jan 2010)
16S rRNA gene-based molecular analysis of mat-forming and accompanying bacteria covering organically-enriched marine sediments underlying a salmon farm in Southern Chile (Calbuco Island) Análisis molecular basado en secuencias del gen ARNr 16s en bacterias formadoras de tapete y bacterias acompañantes en sedimentos marinos enriquecidos orgánicamente por una instalación de cultivo de salmones en el sur de Chile (isla Calbuco)
Abstract
The mat forming bacteria covering organic matter-enriched and anoxic marine sediments underlying a salmon farm in Southern Chile, were examined using 16S rRNA gene phylogenies. This mat was absent in the sea bed outside the direct influence of the farm (360 m outside fish cages). Based on nearly complete 16S rRNA gene sequences (-1500 bp), mat-forming filamentous cells were settled as the sulphur-oxidizing and putatively dissimilative nitrate-reducing Beggiatoa spp., being closely related (up to 97% sequence identity) to Beggiatoa spp. identified in eutrophic shallow sediments in northern Europe (Danish Limfjorden and German Dangast inlets). Their phylogenetic affiliation was consistent with their morphology as vacuolated and sulphur-containing cells arranged on tandem along trichomes (18 to 28 μm diameter). Additionally, deltaproteobacterial sulphate reducers, Sulfurospirillum, Sulfurovum and Fusibacter were detected according to partial 16S rRNA gene sequences (-500 bp). Their concurrence with Beggiatoa suggested an intense and complex sulphur cycle within the surface of these aquaculture-affected sediments, which may have important implications for the necessity of more efficient benthic-bioremediation of finfish aquaculture in Chile and worldwide.Las bacterias formadoras de tapete sobre sedimentos anóxicos enriquecidos orgánicamente por residuos de una instalación de cultivo intensivo de salmones en el sur de Chile fueron examinadas a partir de sus secuencias del gen ARNr 16S. Este tapete está ausente en el lecho marino que está fuera de la influencia directa de la instalación de cultivo (360 m alejado de las balsas jaula). Según el análisis de secuencias casi completas de este gen (-1500 bp), las células filamentosas formadoras de tapete fueron identificadas como sulfuro-oxidantes Beggiatoa spp., del tipo vacuolado y putativamente capaces de reducir desasimilatoriamente nitrato en amonio, siendo estrechamente relacionadas (hasta 97% de homología) con Beggiaota spp. identificadas en sedimentos de baja profundidad en mares interiores eutroficados de Dinamarca (Limfjorden) y el norte de Alemania (Dangast). Esta afiliación filogenética fue consistente con la morfología caracterizadora, es decir, presencia de células discoidales con vacuolas y granulos de azufre, dispuestas a lo largo de un tren o tricoma de 18 a 28 μm de diámetro. Adicionalmente, deltaproteobacterias reductoras de sulfato, Sulfurospirillum, Sulfurovum y Fusibacter fueron también detectados de acuerdo a sus secuencias parciales del gen ARNr 16S (-500 bp). La concurrencia de estas células con los filamentos de Beggiatoa sugieren el funcionamiento de un ciclo de azufre intenso y complejo ocurriendo en la superficie de estos sedimentos afectados por el cultivo de salmones, ciclo que puede aportar importantes consideraciones biológicas a la necesidad de un biocontrol y/o biorrermediaición del impacto bentónico por la acuicultura de peces marinos en Chile y el mundo.
