Nuestro compañero Aridane G. González participa en una investigación internacional para conocer el fraccionamiento isotópico de Fe en cultivos de cianobacterias, tanto a través de la adsorción como en la asimilación de este metal esencial. Este trabajo ha sido publicado en la revista internacional Environmental Science: Processes & Impacts. El trabajo se puede leer en este link.
A pesar de la importancia del control estructural en el fraccionamiento isotópico de metales en sistemas inorgánicos y abióticos, la conexión de dicho fraccionamiento con superficies orgánicas y células vivas sigue siendo poco conocida. En este trabajo se llevaron a cabo experimentos de adsorción y asimilación de Fe(II) y Fe(III) en la superficie de Pseudomonas aureofaciens, con y sin exopolisacáridos (EPS). Se analizó la composición isotópica del Fe tanto en disolución como en células, acompñando con observaciones de espectroscopía de absorción de rayos X (XAS).
Los resultados revelaron que la adsorción de Fe(III) en P. aureofaciens produjo un enriquecimiento en la superficie celular de isótopos más pesados, sin relación con el pH en cultivos ricos en EPS, pero con un aumento en la magnitud del fraccionamiento isotópico en cultivos pobres en EPS. Por otro lado, la adsorción de Fe(II) produjo un enriquecimiento aún mayor en isótopos más pesados de Fe en la superficie celular, posiblemente relacionado con la precipitación de hidróxido de Fe(III).
La asimilación intracelular de Fe(II) favoreció isótopos más pesados, mientras que la captación celular de Fe(III) enriqueció la biomasa bacteriana en isótopos más ligeros. El análisis de XAS demostró la predominancia de complejos de Fe(III)-fosfato tanto en la superficie celular como en el interior celular.
Los resultados de este trabajo sugieren que el enriquecimiento en isótopos más pesados en la superficie celular se debe a fuertes complejos de superficie de Fe(III)-fosforilo y complejación de Fe con ligandos responsables de la transferencia de metal desde la superficie hasta el interior celular.
La versatilidad del fraccionamiento de Fe(II) y Fe(III) sin un efecto significativo del pH y la cobertura de exopolisacáridos sugiere que, en ambientes naturales de suelos y sedimentos, el fraccionamiento isotópico de Fe durante la interacción con bacterias heterótrofas estará principalmente gobernado por la complejación de Fe con la materia orgánica disuelta (DOM) y el estado redox del Fe en el agua del suelo.
