La industria textil libera al ambiente grandes cantidades de aguas residuales que, entre otros varios contaminantes, contienen colorantes azo en su composición, los cuales son compuestos tóxicos, carcinogénicos y mutagénicos que afectan negativamente la vida acuática y la calidad del agua. El presente estudio tuvo por objetivo caracterizar a nivel fisiológico y genómico cepas nativas con potencial de degradación de colorantes azo obtenidas de un efluente de industria textil de Lima, Perú. Se aplicó el método de la microplaca a doce aislados bacterianos para su selección en base a su respuesta positiva a la decoloración de tres colorantes azo: Azul directo 71, Rojo remazol RGB y Amarillo Oro Remazol RGB. La actividad decolorante de las cepas seleccionadas fue evaluada mediante espectrofotometría UV-Visible en medio ZZ con el colorante respectivo a 100 ppm y en condiciones de microaerofilia durante 24 horas. El secuenciamiento de los genomas se realizó utilizando la tecnología HiSeq 2500 de Illumina, el ensamblaje de novo con el software SPAdes, la extensión de los contigs y reparación de gaps a través de los programas ABACAS e IMAGE y la anotación con Prokka. Las dos cepas con mejor eficiencia de degradación correspondieron a Shewanella sp. LC-2 y Shewanella sp. LC-6, ambas identificadas mediante análisis filogenómico resultando muy cercanas al grupo filogenético de Shewanella sp. FDAARGOS_354. Las cepas mostraron una actividad decolorante frente a Azul Directo 71, Rojo Remazol y Amarillo Remazol con porcentajes de 94.42, 94.79, 91.67 para Shewanella sp. LC-2 y 94.37, 94.92, 83.24 para Shewanella sp. LC-6 a las 24 h. Asimismo, los genomas de Shewanella sp. LC-2 y LC-6 revelaron la presencia de genes que codifican azorreductasas dependientes de NADH, peroxidasas decoloradoras de tinte (DyPs), genes implicados en la desaminación, asimilación de sulfatos, reducción de nitratos y metales pesados, como también en la degradación de benzoatos, catecol y gentisato. Se concluye que las cepas Shewanella LC-2 y LC-6 tienen una actividad metabólica eficaz para la decoloración de Azul directo 71, Rojo remazol RGB y Amarillo Oro Remazol RGB, presentan versatilidad catabólica y son de potencial aplicación en la biorremediación de aguas residuales textiles. / Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Lima). Vicerrectorado de Investigación y Posgrado / Perú. Ministerio de la Producción. Programa Nacional de Innovación para la Competitividad y Productividad (Innóvate Perú). Fondo para la Innovación, la Ciencia y la Tecnología (FINCyT) / Tesis

Desarrolla una alternativa de fitoextracción usando Amaranthus caudatus en los suelos contaminados de los Grandes Parques de Lima Metropolitana (GPLM): Bosque El Olivar, Campo de Marte, Pentagonito, Zoológico de Huachipa, Las Leyendas y Kennedy. Para ello se determinó el contenido total de plomo en los suelos y agua de riego de los GPLM siguiendo las pautas dadas por la guía para muestreo de suelos (Ministerio del Ambiente [MINAM], 2014). Los valores promedio de plomo total en los suelos de los GPLM como Bosque El Olivar (170 ppm Pb), Campo de Marte (226 ppm Pb) y Pentagonito (159 ppm Pb) estuvieron por encima de lo permitido por los Estándares de Calidad Ambiental (ECA-Perú:140 ppm). En el parque Las Leyendas se determinó que ocho de las 98 hectáreas estaban contaminadas (234.5 ppm Pb) y en el Zoológico de Huachipa 0.7 de las 11 hectáreas (266 ppm Pb) sobrepasaron el límite ECA; mientras que el parque Kennedy no sobrepasó los valores de ECA (56-78 ppm Pb). En los análisis de plomo total en agua se encontró que no sobrepasan el límite ECA de 0.05 ppm. Se instaló un bioensayo usando la especie Amaranthus caudatus, Etilendiaminotetraacético (EDTA), suelos contaminados de los GPLM y tres calidades de agua para riego. Los resultados indican que la especie Amaranthus caudatus tuvo un comportamiento acumulador siendo una especie eficiente para extraer plomo en suelos contaminados; la aplicación de EDTA a los suelos incrementó la fitoextracción en suelos no salinos y las calidades de agua utilizadas no influyeron en la fitoextracción de plomo. / Tesis

Arsenic (As) is a toxic metalloid and the remediation of soils and waters from this contaminant as well as the prevention of future contamination are still pending tasks in Chile. There are bacteria able to live in environments polluted with arsenic, as they have tolerance mechanisms for this metalloid, or even can use it for energy metabolism. The potential tolerance mechanisms include the production of siderophores, metabolites with chelating activity that can decrease the toxicity of metals and metalloids. Although a correlation between siderophore production and metalloid tolerance has been described, the structure of arsenic-binding siderophores and their implications in tolerance have not been elucidated yet. In this work, it is proposed that bacteria isolated from contaminated environments produce arsenic-binding siderophores. The main aims of this work are to study the production of the siderophores by arsenic-tolerant bacteria, to characterize these compounds and to determine their relation with tolerance to arsenic. Fourteen arsenic-tolerant bacteria were isolated from contaminated water, From these, four strains belonging to the species Rhodococcus erythropolis, Arthrobacter oxydans and Kocuria rosea were selected, in addition to the previously isolated Rhodococcus erythropolis S43, for a more detailed study. The isolates were used to produce siderophore extracts, which were then evaluated for their iron- and arsenic-binding activity. To detect the latter, a new method (As-mCAS) was set up, based on the Chrome Azurol S (CAS) test, an assay to detect iron-chelating activity of siderophores. After testing the extracts, R. erythropolis S43 was selected as the strain with the best arsenic-binding activity. For the subsequent chemical characterization, siderophores were produced under control conditions (iron-free M9 medium) and under stress conditions with arsenic (iron-free M9 medium with sodium arsenite). HPLC analysis of the extracts for both culture conditions showed the presence of a single compound with both an iron-chelating and an arsenic-binding activity. Analyses by nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy and mass spectrometry (MS) for both culture conditions suggested the main presence of the siderophore heterobactin B. In addition, the genome of strain S43 was sequenced. A cluster of ars-genes was predicted, probably responsible for the arsenic-tolerance of the strain. In addition, a complete gene cluster for heterobactin production was found. However, no significant difference was obtained in the expression of these determinants in the presence or absence of arsenic, suggesting that the production of this siderophore in strain S43 is not responsible for the tolerance to the metalloid.