Impacto del arsénico en el ambiente y su transformación por microorganismos Translated title: Impact of arsenic on the environment and its microbial transformation

Abstract

Resumen: El arsénico (As) es uno de los metaloides más tóxicos presentes en el medio ambiente y la especiación de éste depende de diversos factores químicos, físicos y biológicos. La distribución y contaminación del arsénico se debe a procesos naturales y antropogénicos, y su problemática se debe a su fácil movilización en el ambiente. Las altas concentraciones de arsénico en agua y suelo se han convertido en un problema global, ya que las exposiciones prolongadas a este metaloide pueden causar daños crónicos a la salud. Dicha situación es particularmente importante en la Comarca Lagunera en México. Por lo tanto, se ha vuelto necesaria la búsqueda de nuevas estrategias para la remoción de este metaloide, entre las cuales, la biorremediación microbiana ha cobrado importancia como una alternativa amigable con el ambiente en la solución de este problema. Los microorganismos juegan un papel fundamental en la especiación del arsénico, ya que un gran número de estos tiene la capacidad de transformar el arsénico a pesar de su toxicidad puesto que han desarrollado diferentes mecanismos que les permiten utilizar el arsénico en su metabolismo, ya sea en su forma reducida de arsenito, o en su forma oxidada de arseniato mediante reacciones de óxido-reducción transformación enzimática, metilación, quelación, exclusión e inmovilización. Este trabajo, trata sobre el impacto que tiene la especiación de arsénico, especialmente del arsenito (As III), en el medio ambiente, el riesgo que representa la contaminación para la salud, así como los mecanismos bioquímicos microbianos para la oxidación del arsenito, disminuir su toxicidad y el desarrollo de estrategias limpias y amigables con el medio ambiente para la remoción de arsénico de aguas y suelos contaminados.

Translated abstract

Abstract: Arsenic is one of the most toxic metalloids found in nature, and speciation of arsenic depends on a diversity of chemical, physical and biological factors. Arsenic distribution and contamination on Earth is a consequence of many natural and anthropogenic processes, and is mainly due to its easy mobilization in the environment. High concentrations of arsenic in water and soil have become a global problem and long exposures to this metalloid can cause chronic damage to health, a particularly important problem in the Comarca Lagunera of Mexico. Therefore, it is important to look for new strategies for the efficient removal of arsenic. In this regard, microbial bioremediation offers an alternative environment friendly method to tackle this problem. Microorganisms play a major role in arsenic speciation since many of them have the capacity to transform it despite its toxicity. They have developed many different mechanisms such as oxido-reductions, enzymatic transformations, methylation, chelation and immobilization to utilize arsenic, in its reduced arsenite form or the oxidized arsentate form, in their metabolism. This study examines impact of arsenic speciation, especially As (III), on the environment and health as well as the biochemical mechanisms involved in the microbial oxidation of arsenite to reduce its toxicity, aiming to develop clean environment friendly strategies for removing arsenic from contaminated water and soil.