Mejora de la evaluación de biocidas mediante la técnica de tinción de viabilidad con monoazida de propidio (PMA)

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Ciencias Ambientales
• Biotecnología

Sus antecedentes:

• Los biocidas químicos son cruciales para controlar los problemas microbianos en los sistemas del sector energético, previniendo la corrosión y el bioincrustamiento.
• Los métodos actuales basados en ADN para evaluar la eficacia de los biocidas luchan por diferenciar entre microorganismos vivos y muertos, lo que podría sobreestimar las poblaciones microbianas.
• La tinción de viabilidad con monoazida de propidio (PMA) ofrece una solución para cuantificar con precisión las células microbianas viables.

Objetivo del estudio:

• Evaluar la aplicación de la tinción de viabilidad PMA dentro de los flujos de trabajo estándar basados en ADN para una evaluación más precisa del rendimiento de los biocidas.
• Investigar el impacto de la tinción PMA en la abundancia microbiana y la producción de sulfuro de hidrógeno en muestras tratadas con biocidas.
• Analizar los cambios en la estructura y diversidad de la comunidad microbiana tras el tratamiento con biocidas utilizando análisis de ADN mejorado con PMA.

Principales métodos:

• Se trató un consorcio microbiano modelo reductor de sulfato del agua producida en yacimientos petrolíferos con glutaraldehído (Glut) y tetrakis(hidroximetil)fosfonio sulfato (THPS).
• Se realizó tinción con monoazida de propidio (PMA) antes de la extracción de ADN, PCR cuantitativa (qPCR) y secuenciación de amplicones del gen 16S ARNr.
• Se analizaron la abundancia microbiana, la producción de sulfuro de hidrógeno y las propiedades de la comunidad microbiana (diversidad alfa y beta, composición taxonómica) con y sin tinción PMA.

Principales resultados:

• Las muestras tratadas con PMA mostraron una abundancia microbiana al menos un orden de magnitud menor que las muestras no tratadas.
• La reducción de la abundancia microbiana en las muestras tratadas con PMA se correlacionó con una disminución de la producción de sulfuro de hidrógeno, una asociación que no se observó sin PMA.
• La secuenciación del gen 16S ARNr reveló alteraciones significativas en la diversidad y composición microbiana en las comunidades tratadas con biocidas solo cuando se aplicó PMA.

Conclusiones:

• La incorporación de la tinción de viabilidad PMA en los protocolos de evaluación de biocidas basados en ADN es factible y mejora significativamente la precisión.
• La tinción PMA proporciona una medida más fiable de la eficacia de los biocidas al excluir las células muertas, lo que conduce a una mejor comprensión de la actividad microbiana.
• El estudio recomienda la adopción de la tinción PMA en futuros estudios de rendimiento de biocidas, particularmente para sistemas de ingeniería en la industria energética, debido a su mínimo esfuerzo adicional y sus sustanciales beneficios.