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Dpto.de Microbiología, Facultad de Biología, Universidad de Barcelona, Av. Diagonal 645. 08028 Barcelona. E-mail: jurmeneta@ub.edu
Los tapetes microbianos son comunidades bentónicas formadas por diferentes capas de organismos procarióticos. La capa superior de los tapetes microbianos está formada por cianobacterias filamentosas y unicelulares y diatomeas. Las capas inferiores presentan bacterias fototróficas anoxigénicas (rojas y verdes del azufre y verdes no del azufre). En la zona más profunda se desarrollan las bacterias sulfatorreductoras que producen sulfhídrico, compuesto que es utilizado como dador de electrones por parte de las bacterias fototróficas del azufre y por algunas cianobacterias.
La mayor parte de las inclusiones de reserva en organismos procarióticos son de poli-b-hidroxialcanoatos (PHA). Los PHA son polímeros formados por subunidades de b-hidroxicarboxiácidos unidos por enlaces éster. Según el número de carbonos que posee cada subunidad tenemos diferentes tipos de PHA entre los que destaca el poli-b-hidroxibutirato (PHB) con subunidades de 4 carbonos. Estos biopolímeros se acumulan bajo condiciones de estrés metabólico o bajo condiciones de crecimiento no equilibrado (alta disponibilidad de carbono y escasez de otros nutrientes como el nitrógeno y el fósforo). Así, tal y como se ha establecido en diferentes estudios, la acumulación de estos biopolímeros se puede relacionar con el estado fisiológico del microorganismo.
En este estudio se han cuantificado los PHA en muestras de tapetes microbianos a lo largo del perfil vertical y de un ciclo circadiano. El análisis del contenido de PHA en las muestras se ha realizado mediante una hidrólisis alcalina del polímero y una detección y cuantificación de los monómeros resultantes mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC).
La acumulación de PHA es mayor en la zóna fótica de los tapetes microbianos mientras que es mucho menor en capas más profundas. A lo largo de un ciclo circadiano la acumulación de estos biopolímeros en muestras del delta del Ebro, va incrementando a lo largo del día, llegando a un valor máximo, hacia las 18h, de 230 mg de PHB por cm2 (ó 4.2 mg de PHB por mg de carbono orgánico). En cambio, en muestras de la Camarga así como en diversos estudios presentes en la bibliografía, se observa una tendencia inversa. En este tipo de sistemas, las bacterias fototróficas anoxigénicas tienen un papel predominante en la dinámica de los PHA. Estos microorganismos acumulan carbono durante el día en forma de glicógeno que durante la noche, transforman a PHA. Los resultados obtenidos en los tapetes microbianos del delta del Ebro pueden ser debidos a la acumulación de PHA por cianobacterias o bien por bacterias heterotróficas, cuyo papel en el reciclado de los nutrientes, aun siendo esencial, es todavía poco conocido.