Inactiva of potentially toxic cyanobacteria by photocatalytic bismuth oxyiodide microspheres

Abstract

El progresivo deterioro de las aguas superficiales por floraciones de cianobacterias se ha convertido en algo habitual en masas de agua. En este sentido, la fotocatálisis heterogénea surge como herramienta potencial que aprovecha la radiación solar para inactivar microorganismos patógenos presentes en efluentes de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR). En ese contexto, el objetivo del presente trabajo fue evaluar la eficacia de las microesferas de BiOI y Bi4O5I2 en la inactivación de cianobacterias potencialmente tóxicas bajo luz visible. En primer lugar, se realizó un muestreo en la PTAR de la Universidad Regional Amazónica Ikiam. A continuación, en un medio específico BG-11 para cianobacterias se aisló la especie Microcystis sp. según estudios morfológicos. Para confirmar este género se amplificaron los genes 16S, mcyA y ficocianina. Simultáneamente, se masificó la cianobacteria en matraces de 1L que contenían medio de cultivo y bajo las siguientes condiciones: aireación constante, fotoperiodo (16:8), 30W de intensidad de luz; para análisis molecular y fotocatalítico. Finalmente, se realizaron las evaluaciones fotocatalíticas aplicando 50mg de microesferas BiOI en 150ml de cultivo de cianobacterias, el mismo experimento se realizó con Bi4O5I2. Los resultados de la identificación tanto morfológica como molecular afirmaron la presencia de cianobacterias potencialmente tóxicas de la especie Microcystis sp. por la expresión del gen mcyA, el cual es el encargado de producir cianotoxinas. Por otro lado, los resultados de las pruebas de fotocatálisis demostraron que los fotocatalizadores BiOI y Bi4O5I2 son eficientes para la inactivación celular de cianobacterias con porcentajes del 92.97% y 95.49%, respectivamente. En conclusión, el proceso fotocatalítico de las microesferas de BiOI y Bi4O5I2 redujo la presencia de cianobacterias potencialmente tóxicas y, por tanto, se propone como un tratamiento complementario del agua residual.