Thermophile mats of microalgae growing on the woody structure of a cooling tower of a thermoelectric power plant in Central Mexico

Abstract

"The aims of this research are to identify and describe a periphyton community of thermophilic microalgae in order to expand our knowledge on biodiversity of a particular environment. Conspicuous biomass of thermophilic microalgae (48 °C) inhabits the cooling towers of the thermoelectric power plant of Villa de Reyes (Central Mexico). Aggregate samples or microalgal mats were taken in three different areas of the top of a cooling tower, for identification. According to the sequencing analysis of 16S and 18S rDNA genes, the community is dominated by 3 species of Cyanoprokaryota: Chlorogloeopsis fritschii, Arthronema africanum and Chroococcidiopsis sp., previously reported as thermophiles. Also, 2 species of the Chlorophyte or green algae Scenedesmus. Finally, 12 species of diatoms comprise the microalgal community; diatoms were only microscopically identified within the mats, suggesting that the mats constitute a suitable microenvironment in thermal ambiences. The identified species are of particular interest because their habitat represents an extreme and an artificial biotope. To the best of our knowledge, this is the first report of thermophilic communities of microalgae in Mexico from a power plant; also, this is the first report of A. africanum for the country."

"Esta investigación tiene por objetivo identificar y describir la comunidad perifítica de microalgas termófilas, para expandir nuestro conocimiento de la biodiversidad en ambientes particulares, como las microalgas termófilas (48 °C) que crecen de manera conspicua en la zona superior de la torre de enfriamiento de la central termoeléctrica de Villa de Reyes (centro de México). Se tomaron muestras de agregados o tapetes microalgales en 3 zonas distintas de la parte superior de una torre de enfriamiento, para su identificación. Una vez realizada la amplificación, la clonación y el análisis de los genes que codifican para las subunidades 16S y 18S del rDNA, se observó el predominio de 3 especies de Cyanoprokaryota: Chlorogloeopsis fritschii, Arthronema africanum y Chroococcidiopsis sp., especies descritas como termófilas en trabajos previos. Además, se identificaron 2 especies de Chlorophyta (algas verdes) del género Scenedesmus y 12 especies de diatomeas; la identificación de diatomeas se realizó a partir de observaciones por microscopia electrónica de barrido. Característicamente, las diatomeas solo se observaron dentro los densos tapetes algales que se conforman, sugiriendo que estos tapetes constituyen un microambiente conveniente en ambientes térmicos. Las especies identificadas son de particular interés, ya que su hábitat representa un biotopo extremo y artificial. Por lo que sabemos, este trabajo constituye el primer registro de microalgas termófilas que habitan en torres de enfriamiento y Arthronema africanum se documenta por primera vez para México."