Evaluación de la diversidad y actividad microbiana en una mina de plomo de 100 años de antigüedad
Fuente:
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.124618
Abstract
Mining activities frequently leave a legacy of residues that remain in the area for long periods causing the pollution of surroundings. We studied on a 100 year-old mine, the behavior of potentially toxic elements (PTEs) and their ecotoxicological impact on activity and diversity of microorganisms. The PTEs contamination assessment allowed the classification of the materials as highly (reference- and contaminated-samples) and very highly polluted (illegal spill of olive mill wastes (OMW), tailings, and dumps). OMW presented the lowest enzymatic activities while tailings and dumps had low dehydrogenase and arylsulfatase activities. All the α-diversity indices studied were negatively impacted in dumps. Tailings had lower Chao1 and PD whole tree values as compared to those of reference-samples. β-diversity analysis showed similar bacterial community composition for reference- and contaminated-samples, significantly differing from that of tailings and dumps. The relative abundance of Gemmatimonadetes, Bacteroidetes, and Verrucomicrobia was lower in OMW, tailings, and dumps as compared to reference-samples. Fifty-seven operational taxonomic units were selected as responsible for the changes observed between samples. This study highlights that assessing the relationship between physicochemical properties and microbial diversity and activity gives clues about ongoing regulating processes that can be helpful for stakeholders to define an appropriate management strategy.
Resumen
Las actividades mineras con frecuencia dejan un legado de residuos que permanecen en el área durante largos periodos, causando la contaminación del entorno. En este estudio analizamos, en una mina de 100 años de antigüedad, el comportamiento de los elementos potencialmente tóxicos (PTEs) y su impacto ecotoxicológico sobre la actividad y diversidad de los microorganismos.
La evaluación de la contaminación por PTEs permitió clasificar los materiales como altamente contaminados (muestras de referencia y contaminadas) y muy altamente contaminados (vertido ilegal de residuos de almazara (OMW), relaves y escombreras).
Los OMW presentaron las actividades enzimáticas más bajas, mientras que los relaves y las escombreras mostraron bajas actividades de deshidrogenasa y arilsulfatasa. Todos los índices de α-diversidad estudiados se vieron negativamente afectados en las escombreras. Los relaves presentaron valores más bajos de Chao1 y PD whole tree en comparación con las muestras de referencia. El análisis de β-diversidad mostró una composición similar de la comunidad bacteriana en las muestras de referencia y contaminadas, diferenciándose significativamente de la de los relaves y las escombreras.
La abundancia relativa de Gemmatimonadetes, Bacteroidetes y Verrucomicrobia fue menor en los OMW, relaves y escombreras en comparación con las muestras de referencia. Se seleccionaron cincuenta y siete unidades taxonómicas operativas como responsables de los cambios observados entre las muestras.
Este estudio pone de manifiesto que la evaluación de la relación entre las propiedades fisicoquímicas y la diversidad y actividad microbiana proporciona indicios sobre los procesos reguladores en curso, lo que puede resultar útil para que los responsables de la gestión definan una estrategia de manejo adecuada.
Área geográfica y sitios de muestreo (referencia, verde; contaminado, rojo; residuos de almazara, amarillo; relaves, azul y escombreras, gris) en el área de estudio (Para la interpretación de las referencias a color en esta leyenda de la figura, se remite al lector a la versión web de este artículo).
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