Characterization of natural microcosms of estuarine magnetotactic bacteria

Abstract

ABSTRACT: To date, no complete study of magnetotactic bacteria’s (MTB) natural microcosms in estuarine or tropical environments has been reported. Besides, almost all the studies around magnetotactic bacteria have been based on fresh waters away from the Equator. In this work, we focused the experimental region at the Equator and present a comprehensive mineralogical and physicochemical characterization of two estuarine bacterial microcosms. The results show that mineral lixiviation in the sediments may be an important factor in the solubilization of elements required by magnetotactic bacteria. Specifically, we show that clinochlore, phlogopite, nontronite, and halloysite could be among the main minerals that lixiviate iron to the estuarine microcosms. We conclude that nitrate concentration in the water should not be as low as those that have been reported for other authors to achieve optimal bacteria growth. It is confirmed that magnetotactic bacteria do not need large amounts of dissolved iron to grow or to synthesize magnetosomes.

RESUMEN: No se ha reportado ningún estudio completo sobre microcosmos naturales de bacterias magnetotácticas (MTB) en estuarios o ambientes tropicales. Además, casi todos los estudios sobre las bacterias magnetotácticas se han desarrollado en aguas dulces alejadas del ecuador. Este trabajo se desarrolla sobre el ecuador y reporta una caracterización mineralógica y fisicoquímica detallada de dos microcosmos bacterianos estuarinos. Los resultados muestran que la lixiviación de minerales en los sedimentos puede ser un factor importante en la solubilización de elementos requeridos por las bacterias magnetotácticas. Específicamente, que el clinocloro, flogopita, nontronita y haloisita pueden estar entre los minerales más importantes en la lixiviación de hierro a los microcosmos estuarinos. Se concluye que la concentración de nitrato en el agua no debe ser tan baja como se ha reportado para lograr un crecimiento bacteriano óptimo. Las bacterias magnetotácticas no necesitan grandes cantidades de hierro disuelto para su crecimiento ni para la síntesis de magnetosomas.