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Estudio Metagenómico de las Bacterias Aerotransportadas en la Atmósfera Baja
de la Zona Metropolitana del Valle de México
Murugesan, Selvasankar1,2; Jacinto Montiel, Monserrat1; Pérez Muñoz, Ashael Alfredo1;
Piña Escobedo, Alberto1; Díaz Godoy, Raúl Venancio4; Hoyo Vadillo, Carlos2; Núñez
Cardona, María Teresa3; García-Mena, Jaime1*
1Departamento de Genética y Biología Molecular, 2Departamento de Farmacología,
Cinvestav-IPN. México DF 07360. 3Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco.
México DF 04960. 4Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, Edo. de México
52750. email: jgmena@cinvestav.mx
Introducción En las grandes urbes, las actividades humanas dispersan a la atmósfera
materiales diversos, de naturaleza química como las emisiones de fábricas y motores o
biológica como bacterias, arqueas, polen, esporas, virus y fragmentos de plantasanimales. El interés de este programa de investigación es describir la diversidad
existente en los agentes biológicos que son transportados a nivel de la atmósfera baja,
donde se llevan a cabo actividades humanas en una gran urbe como la Zona
Metropolitana del Valle de México (ZMVM). Nuestro trabajo ha iniciado con un proyecto
de caracterización de la diversidad de las bacterias aerotransportadas. Materiales y
Métodos Para este trabajo se tomó muestras de aire de la atmósfera baja en varios
puntos de la ZMVM durante 30 minutos por el método de gravedad en medio LB y agarsangre durante el Invierno, Primavera, Verano y Otoño del año 2010 y el Invierno del
año 2011. Las cajas se incubaron a 37°C durante 16 h y la morfología colonial así como
el tipo de hemólisis se registró para las colonias. Las colonias de cada placa se
contaron y recuperaron por aislamiento y también se suspendieron con 0.89% solución
salina. Para cada estación, se extrajo DNA genómico de cada aislado y de la
suspensión combinada de todas las cajas de LB o agar-sangre. Para los aislados se
amplificó y secuenció el gen 16S rDNA y para las suspensiones se prepararon
genotecas utilizando iniciadores que amplifican las regiones variables V3 del gen 16S
rDNA. Se realizó el análisis de la genotecas por secuenciamiento masivo
semiconductor de iones y los datos se procesaron utilizando el programa QIIME.
Resultados El fenotipo colonial en agar sangre mostró la presencia de α, β, y γ
hemólisis entre las bacterias. La secuenciación convencional de amplicones 16S rDNA
de bacterias de LB y agar sangre, mostró que casi el 77% de las bacterias beta
hemolíticas son del género Bacillus principalmente Bacillus pumilus y Bacillus subtilis.
El análisis metagenómico identificó tres tipos principales de fila: Actinobacteria,
Firmicutes y Proteobacteria; siendo Proteobacteria el más abundante en Primavera que
en las otras tres estaciones. A nivel de género, encontramos la presencia de algunos
patógenos como Streptococcus sp, Staphylococcus sp y Pseudomonas sp. Conclusión
Los bioaerosoles de diferentes sitios de la ZMVM tienen una alta cantidad de bacterias
en la atmósfera baja, donde se desarrollan varias actividades por los habitantes. A
pesar de que se aislaron varias bacterias hemolíticas y algunos presuntos patógenos,
este hecho no es riesgo de salud para las personas sanas. Existe un equilibrio entre
nuestra competencia inmune y los microorganismos comensales, que nos apoyan para
mantener nuestra salud. Este trabajo permiten explorar y comprender aún más la
relación de bioaerosoles y nuestra microbiota humana. Trabajo financiado por
Cinvestav; REMAS-CONACyT 0123119; ICYTDF/324/2009 y CONACyT 163235 INFR2011-01 para JGM.