Título
Biofilm characterization of Navicula incerta on poly-ß-hydroxybutyrate (PHB) plates for potential use in the abalone culture
Caracterización de la biopelícula de Navicula incerta sobre placas de poli-ß-hidroxibutirato (PHB) para su uso potencial en el cultivo de abulón
Autor
Anaid Saavedra Flores
Colaborador
Miguel Angel Del Río Portilla (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Resumen o descripción
En México, las biopelículas formadas por diatomeas bentónicas como Navicula incerta son la principal fuente de alimento para postlarvas y juveniles tempranos de abulón en condiciones de cultivo. Un componente adicional en la alimentación del abulón lo constituyen las bacterias debido a su interacción con las diatomeas en la formación de biopelículas. No obstante, es común observar biopelículas con bajas concentraciones de diatomeas que no satisfacen las cantidades que requieren los abulones en etapas tempranas. Por lo anterior, es necesaria la búsqueda de métodos alternativos que permitan mantener cantidades adecuadas de diatomeas en las biopelículas para su uso efectivo como una fuente de alimento para los organismos en cultivo. En el presente estudio, se caracterizó la biopelícula de N. incerta sobre placas de poli-ß-hidroxibutirato (PHB) de colores verde y blanco y teraftalato de polietileno (PET). Se evaluó la dinámica de crecimiento de N. incerta, la composición proximal de la biopelícula y la concentración de bacterias heterótrofas y tipo Vibrio. El análisis de la densidad celular de N. incerta no mostró diferencias significativas por efecto del tipo de plástico, lo que sugirió que la dinámica de crecimiento de la diatomea no fue afectada por la presencia del PHB. En contraste, la concentración de proteínas, carbohidratos, lípidos y pigmentos fue significativamente mayor en la biopelícula formada sobre poli-ß-hidroxibutirato de ambos colores. En relación a las bacterias heterótrofas, el nivel de crecimiento en las placas de PHB fue ~10,000 veces mayor respecto a las bacterias presentes en el PET. El desarrollo de bacterias tipo Vibrio, presentó la misma tendencia. Se utilizó citometría de flujo para diferenciar bacterias de diatomeas mediante el uso de la complejidad relativa (dispersión lateral) y la autofluorescencia de los pigmentos fotosintéticos empleando excitación con el láser azul y fluorescencia en el rojo. Además, se identificaron bacterias cultivables mediante la secuenciación de la región hipervariable V7-V9 del gen 16S rDNA. La caracterización molecular de bacterias cultivables permitió identificar el 83% de las bacterias aisladas hasta nivel de especie. Miembros del género Pseudomonas y Alteromonas estuvieron presentes en todos los tipos de plástico, mientras que Sulfitobacter marinus creció solamente en el PHB blanco y Hahella chejuensis en el PET. Se concluyó que la biopelícula de N. incerta formada sobre ambos PHB presentó un mayor contenido orgánico y crecimiento bacteriano, por lo que podría ser utilizado en el cultivo de abulón.
In Mexico, the biofilms formed by benthic diatoms such as Navicula incerta are the main food source for abalone postlarvae and early juveniles in commercial conditions. Bacteria are an additional component in the abalone feed due to its interaction with diatoms in biofilm formation. However, it is common to find biofilm with low concentrations of diatoms that do not satisfy quantities requiring abalone in early stages. Therefore, it is necessary to search for alternative methods that allow maintain adequate amounts diatoms for its effective use as a food source under culture conditions. In this study, N. incerta was grown on green and white plates of poly-ß-hydroxybutyrate (PHB) and on polyethylene teraphthalate (PET) and the biofilms were characterized. The growth dynamics of N. incerta, the proximate composition of the biofilm and concentration of heterotrophic bacteria and Vibrio were evaluated. The cell density analysis of N. incerta showed no significant differences due to the type of plastic, which suggested that the growth dynamics of the diatom were not affected by the presence of PHB. In contrast, the concentration of proteins, carbohydrates, lipids and pigments was significantly higher in the biofilm formed on poly-ß-hydroxybutyrate in both colors. Growth of heterotrophic bacteria, on PHB plates was ~10,000 higher than the bacteria present in PET. The Vibrio growth showed the same trend. Flow cytometry was used to differentiate bacteria and diatoms using the relative complexity (side scatter) and the autofluorescence of the photosynthetic pigments using excitation with blue laser and red fluorescence. Also, cultivable bacteria were identified using the hypervariable region V7-V9 from 16S rDNA gene. The molecular characterization of culturable bacteria allowed to identify 83% of the bacteria isolated up to species level. Members of the genus Pseudomonas and Alteromonas were present in all types of plastic, while Sulfitobacter marinus grew only in the white PHB and Hahella chejuensis in the PET. It was concluded that the biofilm of N. incerta formed on both PHB presented a higher organic content and bacterial growth, so it could be used in the abalone culture.
Fecha de publicación
2015
Tipo de publicación
Tesis de maestría
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional CICESE
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