Impacto de los drenajes de mina sobre los microorganismos del suelo

Abstract

Los drenajes de mina se consideran el principal contaminante proveniente de las actividades mineras debido al impacto que generan sobre los ecosistemas. En este trabajo se evaluó el efecto de los drenajes ácidos y neutros de minas de carbón sobre la actividad y la diversidad de las comunidades microbianas del suelo. En la primera se determinó mediante la cuantificación de las enzimas β-glucosidasa, ureasa, fosfatasa ácida y alcalina, deshidrogenasa y celulolítica, y la diversidad mediante una librería de clones en la que se identificaron 45 géneros bacterianos. Los resultados se relacionaron con los parámetros fisicoquímicos de los suelos afectados mediante un análisis de correspondencia canónica y una red biológica de los ciclos biogeoquímicos. Se encontró que, en suelos afectados por drenajes ácidos y neutros de mina, la actividad de las enzimas β-glucosidasa, ureasa y fosfatasa ácida y alcalina disminuyó significativamente, en tanto que la actividad de las enzimas deshidrogenasas y celulolíticas aumentó. Por otra parte, los nutrientes (carbono y nitrógeno), al igual que los metales (Mn, Fe, Pb, Cd y Mg) y los sulfuros, fueron las variables fisicoquímicas con mayor impacto sobre las comunidades bacterianas del suelo. Los metales y los sulfuros tienen un papel importante en la adaptación de la población microbiana en ambientes mineros, sin embargo, cuando se utiliza enmienda orgánica, disminuye el impacto sobre la comunidad al conservarse el ciclo de nutrientes.

Mine drainage is an unwanted pollutant generated during mining activities, which produces negative impacts on ecosystems. To evaluate the effects of acid and neutral mine drainage on microbial communities in the soil, it was determined the enzymatic activity by quantifying β-glucosidase, urease, acid and alkaline phosphatase, dehydrogenase, and cellulolytic enzymes, while the diversity was evaluated using a clone library where we identified 45 genera. The results correlated to the biological and physiochemical parameters using canonical correspondence analysis and a biological network. The results showed that in soils affected with acid and neutral drainages, the activity of β glucosidase, urease, acid, and alkaline phosphatases enzymes decreased, while the dehydrogenases and cellulolytic activity increased. On the other hand, nutrients (carbon and nitrogen), metals (Mn, Fe, Pb, Cd, and Mg), and sulfates were the physicochemical variables with the greatest impact on bacterial diversity. Metals and sulfate play an important role in the adaptation of the microbial population in mining environments, however, some organic sources can reduce the impact on the community by conserving the biogeochemical cycles.