Análisis microbiológico y geoquímico de espeleotemas en cavernas kársticas de la provincia de Napo, Ecuador

Abstract

Los microorganismos colonizan y prosperan en la mayoría de ecosistemas a nivel global, incluso aquellos en condiciones extremas como las cavernas. Modificar internamente estos ambientes subterráneos es su función geomicrobiológica principal, porque favorecen la formación de espeleotemas al promover la precipitación de carbonato de calcio. En esta investigación se describe por primera vez las comunidades bacterianas y fúngicas cultivables asociadas a espeleotemas de tres cavernas kársticas de la Amazonía ecuatoriana; con el fin de comprender su relación con la composición química de los espeleotemas. Para ello, se aisló bacterias y hongos cultivables y se secuenció su ADN genómico; además se determinó la composición elemental de los espeleotemas empleando fluorescencia de rayos X. En el contexto microbiológico, los resultados mostraron la prevalencia de los filos bacterianos Firmicutes (75%) y Proteobacteria (25%) y de los filos fúngicos Ascomycoya (66.7%) y Basidiomycota (33.3%). Se aisló 3 especies bacterianas asociadas a la precipitación de carbonato de calcio: Bacillus licheniformis, Bacillus cereus y Lysinibacillus fusiformis. En el contexto geoquímico, se cuantificaron hasta 24 elementos químicos en todos los espeleotemas, los cuales están dominados por el mineral calcita, aragonita y alto contenido de minerales arcillosos y oxihidróxidos; deducido a través de su concentración elemental. En el contexto geomicrobiológico, la similitud de la composición química de los espeleotemas del punto 3 de todas las cavernas sería clave para el desarrollo de bacterias biomineralizantes que influenciarían la formación de los minerales presentes en los espeleotemas. Con estos resultados, se contribuye a la comprensión de las interacciones microorganismo-espeleotema e imitación de rutas metabólicas específicas para desarrollar tecnologías de alto impacto como biocemento producido a través de la precipitación de carbonato microbiano.