Identificar y caracterizar determinantes genéticos involucrados en la resistencia a cobre en microorganismos de los suelos agrícolas de la cuenca del río Aconcagua.

1.- Aislamiento de bacterias resistentes a cobre desde suelos contaminados. 2.- Caracterización de cepas resistentes . 3.- Construcción de bibliotecas derivadas del metagenoma de suelos contaminados con cobre. 4.- Búsqueda de genes para la resistencia de cobre en clones recombinantes. 5.- Aislamiento exógeno de plásmidos que codifican para la resistencia a cobre desde sueloscontaminados.

Se aislaron bacterias resistentes a cobre desde suelos con altas concentraciones de cobre. Estas cepas presentan una gran tolerancia al metal siendo capaces de resistir hasta una concentración de 275 mg/L de Cu2+. Análisis de la secuencia del gen 16S rRNA identifica a la mayoría de estas cepas como proteobacterias relacionadas a Stenotrophomonas maltophilia, Pseudomonas kilonensis y Sphingobium cloacae. Sin embargo, sólo una de las cepas aisladas presentó identidad con el género Arthrobacter. La detección por PCR de genes involucrados en la resistencia cobre demostró que estos aislados presentan genes pcoA, los cuales codifican para la enzima oxidasa multicobre, responsable de la alta resistencia al metal. Además de estos determinantes genéticos, los aislados también presentaron genes relacionados con la resistencia a otros metales pesados tales como cadmio, cobalto, cromo y níquel. Algunas cepas presentaron plásmidos que podrían estar involucrados en la resistencia a metales pesados. Ensayos sobre el efecto del cobre en el crecimiento en una de las cepas resistentes aisladas, C2-1, demostraron que la velocidad de crecimiento no fue afectada por la presencia del metal. Experimentos de bioacumulación de cobre mostraron que esta bacteria resistente es capaz de acumular cobre tanto al interior como al exterior de ella. Estos resultados fueron corroborados mediante microscopía electrónica de barrido, la que mostró cambios en la célula a nivel de membrana externa, observándose más rugosas debido a la acumulación de cobre. Análisis por EDS (electron diffraction scanning) de las células crecidas en presencia de cobre mostraron la presencia de tres peaks diagnósticos para este metal, los cuales no son observados cuando las células están crecidas en ausencia de éste.