La actividad de las bacterias nitrato reductoras en el control de sulfuro de hidrógeno a partir de un corazón archivado en un pozo de petróleo en Oklahoma
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Fecha
2006
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Resumen
La actividad metabólica de las bacterias sulfato-reductoras produce la acumulación del sulfuro de hidrógeno, un gas tóxico conocido en la industria petrolífera por los serios problemas que genera. Comunmente, el control de este gas se lleva a cabo mediante el uso de biocidas, que en ocasiones son peligrosos para el ser humano y el ambiente. Una nueva forma de controlar e inhibir la producción de sulfuro de hidrógeno, ha sido la adición de sales de nitrato. En el presente trabajo, se evaluó el control de sulfuro de hidrógeno, a partir de corazones archivados de una reserva petrolífera de Nowata, Oklahoma. Se prepararon medios de cultivo a los que se le añadió 10mM de nitrato y otros sin nitrato, que fueron analizados por cromatografía de intercambio iónico y técnicas moleculares como PCR, electroforesis en gel y DGGE. En los cultivos con adición de nitrato, se detectó reducción de nitrato y aumento en la concentración de sulfato, además de la formación e incremento de nitrito. Esto permitió comprobar la inhibición del sulfuro de hidrógeno, cuando el nitrato es reducido a nitrito y el sulfuro se oxida a sulfato. En cuanto a los cultivos sin nitrato no se detectaron iones nitrito, el sulfuro no se suprimió, en cambio la actividad sulfato-reductora incrementó. El ADN de todos los cultivos se amplificó exitosamente usando el cebador Eubacterias y los resultados de la DGGE sugieren la presencia de dos cepas pertenecientes a este grupo, en los cultivos con adición de nitrato. Adicionalmente, el gen de bacterias desnitrificantes nirS amplificó para todos los cultivos. Estos resultados comprueban la presencia de bacterias nitrato-reductoras en los corazones archivados y su potencial en el control del sulfuro de hidrógeno mediante la adición de sales de nitrato. La investigación en corazones archivados permite conocer las poblaciones microbianas de estos ecosistemas, para entender su metabolismo y desarrollar soluciones a los problemas ambientales y económicos que se presentan.
Descripción
Abstract
The metabolic activity of sulfate-reducing bacteria leads to the accumulation of hydrogen sulfide, a toxic gas known in the oil industry for the serious problems it causes. The control of this gas is usually carried out by using biocides, which are sometimes dangerous for humans and the environment. A new way to control and inhibit the production of hydrogen sulfide has been the addition of nitrate salts. In the present work, hydrogen sulfide control was evaluated from archived cores from an oil reservoir in Nowata, Oklahoma. Culture media with 10mM nitrate added and without nitrate were prepared and analyzed by ion exchange chromatography and molecular techniques such as PCR, gel electrophoresis and DGGE. In the cultures with nitrate addition, nitrate reduction and increase in sulfate concentration were detected, in addition to the formation and increase of nitrite. This allowed us to verify the inhibition of hydrogen sulfide, when nitrate is reduced to nitrite and sulfide is oxidized to sulfate. As for the cultures without nitrate no nitrite ions were detected, sulfide was not suppressed, instead sulfate-reducing activity increased. DNA from all cultures was successfully amplified using the Eubacteria primer and the DGGE results suggest the presence of two strains belonging to this group, in the cultures with nitrate addition. Additionally, the denitrifying bacteria gene nirS amplified for all cultures. These results prove the presence of nitrate-reducing bacteria in the archived hearts and their potential in the control of hydrogen sulfide by the addition of nitrate salts. Research on archived cores allows us to know the microbial populations of these ecosystems, to understand their metabolism and to develop solutions to the environmental and economic problems that arise.
Palabras clave
Bacterias nitrato-reductoras, Bacterias sulfato-reductoras, Sulfuro de hidrógeno, Corazón archivado, Biotecnología ambiental
Keywords
Nitrate-reducing bacteria, Sulfate-reducing bacteria, Hydrogen sulfide, Archived heart, Environmental biotechnology