Resumen Scenedesmus sp. & Chlorella sp., son dos microalgas aisladas de termales localizados en Norte de Santander, las cuales son estudiadas con el fin de explorar su potencial biotecnológico. El presente trabajo tuvo como objetivo diseñar un protocolo mediante la evaluación de dos factores, el efecto de stress por radiación lumínica y el tiempo de incubación mediante el escalonamiento del cultivo desde Caja Petri en Medio de cultivo Bold basal (BBM) con un tiempo de incubación de 15 días a un tubo Falcon de 15 mL con 10 mL de medio líquido y fue en esta parte donde se evaluó el parámetro de tiempo de incubación, por último fue escalado a un fotobioreactor utilizando un volumen de trabajo de 200 mL, empleando el mismo medio de cultivo con el fin de analizar las variables estudiadas se empleó un diseño de experimentos de superficie compuesto, central, no factorial en el software STATISTICA 7.0, a partir del cual se obtuvo una ecuación lineal que permitio determinar el tiempo de incubación y fotoperiodo óptimo para una mayor producción de microalgas y como resultados se determinó que en la microalga Scenedesmus sp. los dos factores influyen en la producción de carotenoides; para Chlorella sp. no influye el tiempo de incubación y el fotoperiodo es fundamental en la producción de estos metabolitos.

Abstract Scenedesmus sp. & Chlorella sp., are two isolated microalgae from hot springs located in Norte de Santander, which are studied in order to explore their biotechnological potential. The present work aimed to design a protocol by evaluating two factors, the effect of light radiation stress and incubation time by staggering the culture from box to tube with 20 mL of medium and finally in a 200 mL reactor. From this, in order to obtain a higher production of carotenoids of industrial interest, therefore, a non-factorial central composite surface design was used; As results, it was determined that in Scenedesmus sp microalgae the two factors influence carotenoid deposition and for Chlorella sp the incubation time does not influence and the photoperiod is fundamental in the deposition of these metabolites, on the other hand the program in which evaluated the STATISTICA 7.0 design generates its respective equation from which the optimal incubation time and photoperiod for the studied microalgae were determined

HIGHLIGHTS Screening extremophile Bacillus strains from various Hot Springs Characterization Of Bacillus Strains Producing Highly Thermostable Amylase Genetic identification of the best strains

Abstract For the development of a geothermal field, the understanding of fracture distribution, hydrology and tectonic evolution of the site through structural characterization of the natural system is a prerequisite to the drilling of exploratory wells. In order to image the underground shape of approximately planar, relatively permeable, geologic features (fractured rock-volumes around fault planes) and to detect hot rock volumes, geologic and geophysical surveying is carried out. A strong positive magnetic anomaly, nearly circular in 2D, characterizes the middle of Cuitzéo lake, Michoacán, Mexico, apparently not related with a volcanic structure on the surface. It may instead be associated to the geothermal system in the area which yields at present hot springs at the southern shore of the lake, at boiling temperatures. In this study, we conducted a ground magnetic survey within and around Lake Cuitzeo with the aim of characterizing this anomaly, following one-kilometer-spaced survey-lines and covering an area of approximately 100 km2. To enhance interpretability, we applied computational filters based on directional derivatives (vertical and horizontal) to our reduced-to-pole magnetic-field raw data - illuminating underground faults and other permeable pathways for fluids and delineating contacts between differently magnetized rocks, through maxima and minima on maps. While most filters used were able to define the basic configuration of the system, we found that computational filters working with ratios of derivatives (vertical and horizontal) were able to better account for the depth of a magnetic source. Also, faults were more clearly imaged on maps. We could mainly highlight ~E-W and ~N-S striking fault-systems, respectively belonging to the ~N-S Trans-Mexican Volcanic Belt extensional tectonics and to the ~E-W Basin & Range, both with lateral movements and still active today. We interpret the magnetic source as a magma body (related to the volcanism of Michoacán-Guanajuato Volcanic Field) that remained trapped during its ascent under Cuitzeo lacustrine sedimentation, during the last 500 ka, forming the once stronger geothermal system.

Resumen Para el desarrollo de un campo geotérmico, el conocimiento de la distribución de fracturas, la hidrología y la evolución tectónica del sitio a través de la caracterización estructural del sistema natural es un requisito previo a la perforación de pozos exploratorios. Fallas y fracturas representan vías preferenciales por el flujo de fluidos en el subsuelo y pueden ser detectadas mediante investigaciones geológicas en la superficie y geofísicas en el subsuelo. Una anomalía magnética positiva y de forma sub-circular en planta se encuentra en el medio del lago Cuitzeo, México. A través de un levantamiento geomagnético dentro y alrededor del área que comprende la anomalía tratamos caracterizar el reservorio geotérmico que, al sur del lago, está notificado por manifestaciones hidrotermales. Utilizando filtros computacionales basados sobre el uso de operaciones con las derivadas de valores de campo a los datos magnéticos grabados, hemos puesto en luz algunas de las estructuras que influencian la circulación de los fluidos en el sistema geotermal. Nuestra atención se focalizó sobre fallas ~N-S and E-W, pertenecientes respectivamente a la tectónica Básin & Range (B&R) y a la del Cinturón Volcánico Mexicano (CVM). Según nuestra interpretación, la interacción de dos o mas estructuras de diferentes orígenes (B&R y CVM), además del entorno geodinámico específico (subducción de zona de fracturas), facilitó el surgimiento de cuerpos magmáticos básicos del profundo que, bloqueados por la capa argilosa de sedimentación lacustre del Cuitzeo, dieron lugar, enfriándose lentamente, al sistema geotermal y contribuyeron a la formación de la anomalía magnética.

Abstract Each hot spring has a characteristic and specific microbiota in relation to its physicochemical characteristics. Therefore, the objective of the research was to study the microbiology of the thermal water of the Ilaló spa, located in the Province of Pichincha. Water samples were collected between November and December 2018. The values of pH, temperature, conductivity, salinity, dissolved oxygen and total solids were determined “In situ”. Quantification, isolation and identification of the bacterial strains was performed according to the tests suggested by Barrow and Feltham (2003) following the schemes proposed by MacFaddin (2004), complemented with the Microgen bacterial identification kit. The microbiological characterization was done according to Andueza (2007). The average values obtained at the Ilaló spa were: thermal water temperature 32.4 ° C; environmental temperature of 21.30° C; salinity of 0.8%; pH 7.39; electrical conductivity of 1675.53 µS / cm; Dissolved oxygen of 4.30 mg / L, total dissolved solids of 1675.53 mg / L, heterotrophic bacteria 24.8 CFU / mL, Pseudomonas 0.40 CFU / mL and there was no presence of Staphylococcus. Isolated colonies were identified as Bacillus spp, Corynebacterium spp, Pseudomonas spp, Vibrio alginolyticus, Pseudomonas stutzeri, Acinetobacter iwoffii, Actinomyces spp, Moraxella spp, Kurthia spp, Enterobacter agglomerans and Brevibacterium spp. 100% of the colonies were lipolytic, hydrocarbon degraders and lead resistant. 90.90% were amylolytic, 81.81% proteolytic and 18.18% cellulitic. The water of the Ilaló spa has a small microbial population, but diversity, with outstanding biotechnological properties.

Resumen Cada manantial de agua termal posee una microbiota característica y específica, en relación con sus características fisicoquímicas. Por ello, el objetivo de la investigación fue estudiar la microbiología del agua termal del balneario Ilaló, ubicado en la Provincia de Pichincha. Se recolectaron muestras de agua, entre noviembre y diciembre del 2018. Se determinaron “In situ”los valores de pH, temperatura, conductividad, salinidad, oxígeno disuelto y sólidos totales. Se realizó la cuantificación, aislamiento e identificación de las cepas bacterianas de acuerdo con las pruebas sugeridas por Barrow y Feltham (2003), siguiendo los esquemas propuestos por MacFaddin (2004), complementadas con el kit de identificación bacteriana Microgen. La caracterización microbiológica se hizo de acuerdo con lo señalado por Andueza (2007). Los valores promedios obtenidos en el balneario Ilaló fueron: temperatura del agua termal 32,4 °C; temperatura ambiente de 21,30 °C; salinidad de 0,8 %; pH de 7,39; conductividad eléctrica de 1675,53 µS/cm; oxígeno disuelto de 4,30 mg/L, sólidos totales disueltos de 1675,53 mg/L, bacterias heterótrofas 24,8 UFC/mL, Pseudomonas 0,40 UFC/mL y no hubo presencia de Staphylococcus. Se identificaron las colonias aisladas como Bacillus spp, Corynebacterium spp, Pseudomonas spp, Vibrio alginolyticus, Pseudomonas stutzeri, Acinetobacter iwoffii, Actinomyces spp, Moraxella spp, Kurthia spp, Enterobacter agglomerans y Brevibacterium spp. El 100 % de las colonias resultaron lipolíticas, degradadoras de hidrocarburos y resistentes al plomo. El 90,90 % fueron amilolíticas, 81,81 % proteolíticas y el 18,18 % celulíticas. El agua del balneario Ilaló presenta una población microbiana escasa, pero diversa, con propiedades biotecnológicas destacadas.

Resumen Se reporta por primera vez la presencia de la Yugawaralita (Ca(Al2Si6)O16·4H2O) en la zona de Copey de Dota, Costa Rica. La Yugawaralita es un mineral del grupo de las zeolitas, propio de fuentes termales, campos geotérmicos, complejos volcánicos básicos muy alterados, tanto piroclásticos como lavas, también se ha reportado como de origen metamórfico de contacto. El método de trabajo fue la geología de campo, petrografía microscópica y macroscópica, así como difractometría de rayos X (XRD), dos de las muestras mostraron zeolitas, en los afloramientos CO89A y CO89C. El afloramiento CO89A, es una arenisca media, gris clara, muy deleznable, con detritos volcaniclásticos bien redondeados y con moderada a buena selección. Aquí la Yugawaralita se presenta como cemento englobando por completo los clastos. El afloramiento CO89C es una lava andesitica-basáltica alterada, con abundante zeolitización, que en ocasiones rellena vesículas. La paragénesis observada es Yugawaralita, Laumontita, Montmorillonita y Calcita. Esta mineralización es blanca masiva, pulverulenta y muy frágil. Debido a la paragénesis Yugawaralita + Laumontita, la ausencia de fuentes termales y la presencia de rocas altamente silicificadas producto del metamorfismo de las intrusiones con tendencia máfica entre Copey y Santa María de Dota, se infiere que las zeolitas son producto del metamorfismo de contacto asociado a la Facies de Zeolitas.

Abstract Yugawaralite (Ca(Al2Si6)O16·4H2O) is reported for the first time in Costa Rica in the area of Copey de Dota. Yugawaralite belongs to the zeolite group, and can be found in hot springs, geothermal fields, strongly altered basic volcanic complexes (including pyroclasts and lavas), it has also been reported to be found in contact metamorphism settings. The work method included petrographic microscopy and macroscopy and X-ray diffractometry (XRD), two of the samples collected have zeolites, from the outcrops CO89A and CO89C. The CO89A outcrop has a light gray, well rounded, medium to well sorted, brittle, non‐calcareous medium grained sandstones, with volcaniclastic fragments, in this outcrop the Yugawaralite occurs as cement surrounding the clasts. In the outcrop CO89C there is a severely weathered basaltic-andesitic lava, with abundant zeolites, which fill vesicles. The observed paragenesis is Yugawaralite, Laumontite, Montmorillonite and Calcite, all these minerals are mixed in white massive and brittle aggregates. The Yugawaralite + Laumontite paragenesis, the absence of thermal springs in the area, the presence of silicified rocks nearby due to contact metamorphism caused by mafic intrusions between Copey and Santa María de Dota, suggests a contact metamorphism origin for the zeolites, corresponding to the Zeolite Facies.

Abstract San Bartolomé de los Baños is a geothermal zone located in the southeast of the Guanajuato state in Mexico, and hosts near 150 thermal surface manifestations (hot springs), with discharge temperatures up to 92 °C and pH of 6.0-9.2. These manifestations, as well as surface hydrothermal alteration patches, are distributed along the N-S San Bartolomé fault, which in the study area has a displacement of ~100 m. This fault crosscuts a calc-alkaline volcanic sequence of Upper Miocene age that consists of a basal pyroclastic unit overlaid by basaltic lavas. Three suites of hydrothermal alteration occur at the surface: (a) silicification; (b) argillic; and (c) advanced argillic. Other hydrothermally-derived mineral assemblages are: (d) silica sinter; (e) silica- and sulfate-rich geyserite; and (f) quartz-calcite-fluorite-barite veinlets. Fluid inclusion microthermometry analysis of the veinlets show homogenization temperatures (Th) between 62 and 139 °C (with modal value at ~110 °C), and salinity between 2.4 and 10.4 % (weight NaCl equivalent). A rough correspondence between Th and salinity suggests that hydrothermal fluid mixed with meteoric surface water close to the discharge (at depths lesser than 50 m). Hydrothermal alteration assemblages indicate fluid temperature near the surface of ~100 °C and slightly alkaline pH, whereas silica sinter suggests a reservoir temperature >200 °C. Both hydrothermal alteration and hot springs are spatially restricted to the San Bartolome fault, which, along with the apparent absence of modern volcanic activity, indicates that the geothermal system is non-magmatic and fault controlled (extensional domain type).

Resumen La zona geotérmica de San Bartolomé de los Baños, al SE del estado de Guanajuato (México), contiene alrededor de 150 manifestaciones termales, con temperaturas de descarga de hasta 92 °C y pH de 6.0-9.2. Los manantiales termales y las zonas de alteración hidrotermal asociadas se distribuyen a lo largo de la falla de San Bartolomé, de dirección N-S y ~100 m de desplazamiento. Esta falla corta una secuencia volcánica calcoalcalina del Mioceno superior, que consiste en una unidad piroclástica basal sobreyacida por lavas basálticas. Se identificaron tres tipos de alteración hidrotermal (en superficie): (a) silicificación; (b) argílica; y (c) argílica avanzada. Otros productos de la actividad hidrotermal son: (d) sínter silícico; (e) geyserita rica en sílice y sulfatos; y (f) vetillas de cuarzo, calcita, fluorita y barita. Mediante microtermometría se analizaron inclusiones fluidas en las vetillas, obteniéndose temperaturas de homogenización (Th) entre 62 y 139 °C (moda: ~110 °C), y salinidades entre 2.4 y 10.4 % (en peso equivalente de NaCl). Los valores de Th y de salinidad muestran una correspondencia que sugiere un proceso de dilución del fluido hidrotermal con agua meteórica superficial, lo cual debe ocurrir a profundidades de hasta 50 m. Las alteraciones superficiales indican temperaturas del fluido de ~100 °C y pH moderadamente ácido, mientras que el sínter silícico sugiere que la temperatura del reservorio debe ser >200 °C. La alteración hidrotermal y las manifestaciones geotérmicas están espacialmente confinadas al trazado de la falla de San Bartolomé; esto, aunado a la ausencia aparente de vulcanismo reciente, indica que el sistema geotérmico es de tipo convectivo controlado por fallas.

Resumen El Volcán Puracé está ubicado en el departamento de Cauca, al sur de Colombia en la cadena volcánica Coconucos. Este volcán es un interesante target para la exploración geotérmica, ya que es un volcán joven de tipo caldera, con actividad térmica (p.e. aguas termales y fumarolas). Usando análisis hidrogeoquímico de aguas termales, se determinó el tipo de agua, origen y relación con el sistema, temperatura del yacimiento, proceso de mezcla y finalmente las áreas potenciales para futuras exploraciones. Los tipos de agua analizados fueron: bicarbonatadas, cloruradas-diluidas, cloruradas - sulfatadas, acido sulfatadas y aguas sulfatadas con vapor de agua caliente. Los elementos conservadores, permitieron identificar la correlación entre los diferentes manantiales e inferir fuentes comunes. Los geotermómetros de solutos aplicados para cada grupo de agua termal definido, permitieron estimar la temperatura del yacimiento. Los resultados de geotermómetros de Sílice, se encuentran dentro de un rango de 120°C -170°C mientras que los geotermómetros de Cationes están por encima de estas temperaturas reflejando valores de 160°C a 220°C. Sin embargo, el geotermómetro de Cationes de baja temperatura identifica claramente otra zona de menor temperatura. Los procesos de mezcla y recarga fueron dilucidados a través de isótopos estables. Finalmente, el modelo geotérmico preliminar muestra dos zonas de sistema de alta entalpía (>150°C).

Abstract The Puracé Volcano is located in the Cauca department, SW of Colombia, along the Coconucos volcanic chain. This volcano is an interesting target for geothermal exploration, because it is a young caldera-type volcano, with thermal activity (e.g. hot springs and fumaroles). Using hydro-geochemical analyses of hot springs, we determine the type of water, origin and relation with the geothermal system, reservoir temperature, mixing process and finally the potential areas for future exploration. The analyzed water-types are bicarbonate, dilute-chloride, sulphate-chloride, acid-sulphate and heated steam-acid sulfated. The conservative elements, allow to identify the correlation between different springs and to infer commune sources. Moreover, the applied solutes geothermometers for each suitable thermal-water group were used to estimate the reservoir temperature. The Silica geothermometers resulted within a range of 120°C -170°C while those the Cation geothermometers are above these temperatures reflecting values from 160°C to 220°C. However, the Cation geothermometer of low temperature clearly identify another zone of lower temperature. Mixing and recharge processes, were identified through of stable isotopes. Finally, the preliminary geothermal model shows two zones of high enthalpy system (>150°C).

ABSTRACT This work aims to analyze the results of the use of health tourism through the use of hot springs in this complex, where sustainable development is revealed for the improvement and satisfaction of the needs of the indigenous Shuar. For this, empirical research methods have been applied with a qualitative methodology.

RESUMEN Este trabajo tiene como objetivo analizar los resultados que ha tenido el aprovechamiento del turismo de salud mediante el uso de las aguas termales en este complejo, donde se pone de manifiesto el desarrollo sostenible para el mejoramiento y satisfacción de las necesidades de los indígenas Shuar. Para ello se han aplicados métodos empíricos de investigación asumiendo una metodología cualitativa.

Abstract: A promissory low-to-medium temperature geothermal system located in Sonora (Mexico) has been studied. In the present work, a detailed geochemical survey was carried out to understand the hydrogeochemical signatures of hot spring waters. A field work campaign was conducted for collecting water samples from twelve hot springs placed in four major zones (NW, NE, C, and S). The collected samples were analysed by chemical and isotopic methods for determining their chemical (major and trace elements) and isotopic (18O/16O and D/H) compositions. Using geochemometric analyses of the fluid composition and fractionation, depletion and enrichment processes exhibited by major and trace elements were analysed. Hydrogeochemical classification was used to indicate the presence of sodium-sulphate (Na-SO4) waters in the North (NW and NE) and South hydrothermal zones; whereas calcium-magnesium-bicarbonate (Ca-Mg-HCO3) waters were identified for the Central zone. Some hot spring waters located in the NE zone were also typified as sodium-bicarbonate (Na-HCO3). In relation to the isotopic signatures of 18O/16O and D/H, four water samples from NE and C zones lie near to the global meteoric water line; whereas the remaining eight samples showed a shift for both oxygen and deuterium isotopes. A mixing line with a small shift of δ18O was identified and used as a proxy to discriminate waters with different isotopic signatures. After applying a geochemometric outliers detection/rejection and an iterative ANOVA statistical test, the mean temperature inferred from the most reliable solute geothermometers was 149±40 °C, which suggests to be considered as the minimum value of the reservoir temperature. As most of the hot spring waters fall outside of the full equilibrium curve, the original reservoir conditions were corrected by using a mixing conductive model, which predicted a deep equilibrium temperature of 210±11 °C. As this temperature is considerably higher than the mean temperature inferred from the geothermometers, it was suggested as an optimistic maximum reservoir temperature of the Sonora geothermal system. Using 150 °C and 200 °C as rounded-off reservoir temperatures (or min-max estimates), geochemical equilibria modelling based on fluid-mineral stability diagrams was carried out. An equilibrium process among local hydrothermal waters and albite-potassium feldespar and muscovite-prehnite-laumontite mineral assemblages was found. These minerals were proposed as representative mineral assemblages of low-grade metamorphism, which seems to indicate that the geothermal fluid equilibria were probably reached within the intermediate to acidic volcanic rocks from the Tarahumara Formation.

Resumen: Se estudió geoquímicamente un sistema geotérmico promisorio de baja-media temperatura localizado en el Estado de Sonora (México). En el presente trabajo, se llevó a cabo un estudio geoquímico para entender las firmas hidrogeoquímicas de los manantiales termales. Con estos propósitos, se llevó a cabo una campaña de trabajo de campo para recolectar muestras de agua de doce manantiales termales localizados en cuatro zonas principales (NW, NE, C y S). Las muestras recolectadas se analizaron mediante métodos químicos e isotópicos para determinar sus principales rasgos químicos (elementos mayores y traza) e isotópicos (18O/16O y D/H). Usando las firmas químicas y un análisis geoquimiométrico de la composición del fluido y de los procesos de fraccionamiento se examinaron los procesos de empobrecimiento y enriquecimiento exhibidos por los elementos mayores y traza. La clasificación hidrogeoquímica indicó la presencia de aguas de tipo sulfatadas-sódicas (Na-SO4) en las zonas hidrotermales del Norte (NW y NE) y Sur; mientras que aguas bicarbonatadas-cálcico-magnésicas (Ca-Mg-HCO3) se identificaron en la zona Central. Algunas aguas termales ubicadas en la zona NE se caracterizaron como bicarbonatadas sódicas (Na-HCO3). Con relación a las firmas isotópicas de 18O/16O y D/H, cuatro muestras de agua de las zonas hidrotermales NE y C se ubicaron cerca de la Línea Meteórica Mundial; mientras que las ocho muestras restantes mostraron un desplazamiento tanto para los isótopos de oxígeno como para deuterio. Se identificó una línea de mezclado con un pequeño desplazamiento de δ18O, el cual se utilizó como una guía para discriminar aguas con una firma isotópica diferente. A partir de un análisis geoquimiométrico basado en un algoritmo de detección/eliminación de valores discordantes y una prueba iterativa de ANOVA, la temperatura media del yacimiento predicha por los geotermómetros de solutos fue de 149±40 °C, la cual se consideró como la temperatura mínima del yacimiento. Como la mayoría de las aguas termales están fuera del equilibrio, las condiciones originales del yacimiento se corrigieron utilizando un modelo de mezcla, que estima una temperatura de equilibrio profundo de 210±11 °C. Como esta temperatura resultó considerablemente más alta que el valor promedio calculado por los geotermómetros, se refirió a ésta como una estimación optimista o como la temperatura máxima del reservorio geotérmico. Utilizando 150 °C y 200 °C como los valores mínimos y máximos de la temperatura del yacimiento, se desarrolló un modelo de equilibrio basado en diagramas de estabilidad fluido-mineral. Se encontró un proceso de equilibrio entre las aguas termales locales y los sistemas minerales de albita-feldespato potásico y muscovita-prehnita-laumontita. Estos minerales se proponen como un conjunto mineral representativo del metamorfismo de bajo grado, que parecen indicar que se alcanzó el equilibrio de los fluidos geotérmicos con las rocas volcánicas intermedias a ácidas de la Formación Tarahumara.

Abstract In this work we investigated the presence, diversity and phylogenetic relationships of genes that confer resistance to arsenic (As) in 37 strains of the genus Bacillus, isolated from microbial mats in hot springs from Araró, Michoacán, Mexico. Specific oligonucleotides were designed for PCR amplification of the genes arsB (arsenite-specific efflux pump) and arsC (arsenite reductase), ACR3 (arsenite transporter) and aoxB (arsenite oxidase) of the genus Bacillus, detecting only the genes arsB and arsC in 21 out of the 37 analyzed strains (56.7% of the total). The Blastx-type analysis showed a high identity (84-100%) with arsenite efflux pumps (ArsB) and arsenate reductase proteins (ArsC) of various strains of the genera Bacillus, Paenibacillus, Psychrobacter and Planococcus. Such analyzes were confirmed through the construction of phylogenies of the arsB and arsC sequences. The detection of the arsB and arsC genes in Bacillus strains was correlated with As hyperresistance values, which corresponded up to 32 and 128 mM of arsenite (III) and arsenate (V), respectively. Finally, the arsB and arsC genes identified in Bacillus strains could be a mechanism of resistance to As in an extreme aquatic environment, such as in Araro’s hot springs .

Resumen En este trabajo investigamos la presencia, diversidad y relaciones filogenéticas de genes asociados a la tolerancia al arsénico (As) en 37 cepas del género Bacillus, aisladas de tapetes microbianos localizados en pozas termales en Araró, Michoacán, México. Se diseñaron oligonucleótidos específicos para la amplificación por PCR de los genes arsB (bomba de expulsión de arsenito) y arsC (arsenato reductasa), ACR3 (transportador de arsenito) y aoxB (arsenito oxidasa) del género Bacillus, detectando únicamente los genes arsB y arsC en 21 de las 37 cepas analizadas (56.7% del total). Los análisis tipo Blastx demuestran una alta identidad (84-100%) con bombas de expulsión de arsenito (ArsB) y proteínas arsenato reductasas (ArsC) de diversas cepas de los géneros Bacillus, Paenibacillus, Psychrobacter y Planococcus. Dichos análisis se confirmaron a través de la construcción de filogenias de los genes arsB y arsC. La detección de los genes arsB y arsC en cepas de Bacillus se correlacionó con valores de hipertolerancia al As, los cuales correspondieron a 32 y 128 mM de arsenito (III) y arsenato (V), respectivamente. Finalmente, los genes arsB y arsC identificados en cepas de Bacillus podrían ser un mecanismo de resistencia al arsénico en un ambiente acuático extremo, como las pozas termales de Araró.

ResumenSe presenta un recuento cronológico del descubrimiento, de las investigaciones, y del aprovechamiento con fines recreativos de las fuentes termales de Costa Rica. La descripción de las investigaciones realizadas se ha dividido en cinco períodos con un primer período denominado etapa precolombina, conquista y colonia hasta 1755. El segundo período considerado desde 1755 hasta 1854 donde se presentan las primeras descripciones formales. El tercer período considerando que incluye las primeras investigaciones científicas a cargo de científicos europeos (1855 a 1873). El cuarto período se refiere a una reducción en el ímpetu de las investigaciones (1874 hasta 1954) y el quinto período que incluye las investigaciones modernas con fines comerciales y aplicados a la ingeniería (1955 - presente). El principal aprovechamiento ha sido la extracción de la energía geotérmica para la generación de energía eléctrica, y el uso de las fuentes termales con fines turísticos en zonas particulares asociadas con aparatos volcánicos; sin embargo, para el uso terapéutico y medicinal es aún muy limitado.

AbstractThe present work present a chronological account of the discovery, research, and recreational use of the hot and mineral springs of Costa Rica. The descriptions of the investigations carried out have been divided into five periods with a first period called pre-Columbian stage, conquest and Colony until 1755. The second period is defined from 1755 to1854, where the first formal descriptions are presented. The third period includes the first scientific investigations made by European scientists (1855 - 1873). The fourth period refers to a reduction in the number of researches (1874 - 1954) and the fifth, and last period includes modern research for recreational purposes and applied engineering (1955 - present). The main use of the geothermal energy is for electricity generation, and the mineral and hot springs has been use for tourism, in particular areas associated with volcanic terrains and faults; however, for therapeutic and medicinal use it is still very limited.

Abstract: In this study, we explored the diversity of culturable bacterial communities residing in hot springs from Araró, México, and analysed the effect of seasonality and related changes in physicochemical parameters of spring water. Two hot springs with unique features, Tina and Bonita, were analysed. Seventy-nine unique 16S rRNA gene phylotypes were detected, belonging to the bacterial phyla Firmicutes, Proteobacteria, and Actinobacteria. A group of dominant phylotypes of the genus Bacillus was recovered in 3 out of 4 of the sampling seasons. Another group of phylotypes was recovered in 2 samplings, while the remaining groups were detected in only 1 season. Ecological indexes for species richness and evenness showed moderate to low diversity in both hot springs, and a Sørensen analysis revealed that the 2 communities shared 64% of their bacterial phylotypes. Physicochemical parameters measured every season showed slight variations, except for temperature and arsenic content. Fluctuations in bacterial composition in the Tina hot spring were correlated mainly with salt content, while diversity in the Bonita hot spring was significantly correlated with temperature, pH, and arsenic content.

Resumen: En este estudio se explora el efecto de la estacionalidad y los cambios fisicoquímicos sobre la diversidad cultivable de la comunidad bacteriana de dos manantiales termales de Araró, México. Se encontraron 79 filotipos de 16S rRNA de las divisiones bacterianas Firmicutes, Proteobacteria y Actinobacteria. Un grupo de filotipos del género Bacillus fue el más dominante, aislado en 3 de las 4 estaciones muestreadas, otro grupo de filotipos se recuperó en 2 muestreos, mientras que los grupos restantes se detectaron en sólo 1 temporada. Los índices ecológicos para riqueza de especies y equitabilidad muestran una diversidad de moderada a baja en ambos manantiales, mientras que el índice de Sørensen resulta en que ambas comunidades de comparten hasta un 64% del total de los filotipos. Los parámetros fisicoquímicos medidos muestran ligeras variaciones estacionales, excepto la temperatura y el contenido de arsénico. Las fluctuaciones en la composición bacteriana en Tina estuvieron correlacionadas principalmente al contenido salino mientras que en Bonita las variaciones se asociaron con la temperatura, pH y contenido de arsénico.

Abstract: The presence of hydrothermal manifestations on the coast of Bahía Concepción is associated with an extensional tectonic regime related to the formation of the Gulf of California. In this work, the geochemical composition of the intertidal springs is analysed to characterize the geothermal reservoirs associated with different groups of superficial manifestations. The La Posada hot springs present the highest temperature of the intertidal springs in the study area (66 °C). The hot springs in Bahía Concepción correspond to the sodium-chloride type and its chemical and isotopic composition shows the incidence of mixing phenomena with seawater and probably with high salinity. Compared to seawater, the thermal water has lower concentrations of Na+, Cl-, Mg2+, SO42+ and HCO3 - ions, and higher concentrations of Si and cations such as Ca2+, Sr2+ and K+. The isotopic composition indicates that the thermal water from the intertidal manifestations in the northern part of the bay lies along a mixing line of sea water with groundwater with a shift towards oxygen enrichment due to water-rock interaction. Therefore, it is likely that one single reservoir feeds all sampled hot springs.

Resumen: La presencia de manifestaciones hidrotermales en las costas de Bahía Concepción está asociada al régimen tectónico extensivo que generó la formación del Golfo de California. En este trabajo son analizadas las características geoquímicas de los manantiales intermareales para determinar la posible presencia de uno o varios yacimientos geotérmicos asociados con los diferentes grupos de manifestaciones superficiales. La temperatura de descarga más alta medida en los manantiales termales de la zona de estudio fue de 66 °C, la cual se registró en la zona intermareal de La Posada. Las aguas termales de Bahía Concepción corresponden al tipo sódico-cloruradas y su composición química e isotópica indica la incidencia de fenómenos de mezcla con agua de mar y probablemente con agua de alta salinidad. Comparado con el agua del mar, el agua termal presentó bajas concentraciones de Na+, Cl-, Mg2+, SO42- y HCO3 - y alta concentración de Si y cationes tales como Ca2+, Sr2+ y K+. La composición isotópica indicó que el agua termal de las manifestaciones intermareales en la parte norte de la bahía, se ajustan a una línea de mezcla de agua de mar con un corrimiento hacia el enriquecimiento de 18O, debido a la interacción de agua con la roca. Por lo tanto, es probable que un solo reservorio alimente todos los manantiales analizados.

Abstract: A hydrothermal system is an environment where there is a flow of hot fluids beneath and up to the surface of the Earth. Hydrothermal vents are systems whose heat source is the underlying magma or hot water generated by convection currents due to high thermal gradients. Hydrothermal fossil deposits have also been recognized in impact craters. Besides Earth, the other place in the Solar System that shows evidence of past impact-induced hydrothermal systems is Mars. The circulation of hydrothermal solutions and interaction with country rocks leads to the precipitation of different mineral phases. In fact, hydrothermal vents, due to their characteristics (redox potential, abundance of organic matter and the presence of certain minerals), have been proposed as places where chemical evolution could have occurred. In this article, a review of hydrothermal environments (submarine, subaerial and impact-induced) and their advantages and disadvantages as primitive environments is presented. Thus far, the synthesis of organic compounds in simulation experiments has been achieved, although the role of prebiotic processes in these environments is still ill-defined. The conditions accompanying white vents are perhaps the best suited for the synthesis of organic molecules; however, this synthesis could have also occurred around black vents, where favorable temperature gradients are present.

Resumen: Un sistema hidrotermal involucra la circulación de fluidos calientes a profundidades variables en la corteza terrestre, y hasta la superficie. Las fuentes hidrotermales son sistemas cuyas fuentes de calor son magmas subyacentes o bien gradientes térmicos de diverso origen, que generan corrientes de convección en las que circula agua caliente. Los depósitos hidrotermales fósiles también han sido reconocidos en los cráteres de impacto. Además de la Tierra, el otro lugar en el Sistema Solar que presenta evidencias de actividad hidrotermal inducida por impacto es Marte. El proceso de circulación de las soluciones hidrotermales y su interacción con las rocas encajonantes es capaz de precipitar diferentes fases minerales. Las fuentes hidrotermales se han reconocido por sus características (potencial redox, fuentes abundantes de materia orgánica y presencia de minerales característicos) como lugares en los que la evolución química pudiera haberse producido. En este artículo se presenta una revisión de los ambientes hidrotermales (submarinos, subaéreos y de impacto), sus ventajas y desventajas como ambientes relevantes para la química prebiótica. Hasta el momento se ha logrado la síntesis de compuestos orgánicos en experimentos de simulación, aunque el papel de estos ambientes en procesos prebióticos aún es parte de un fuerte debate. Las condiciones presentes en los manantiales submarinos blancos son, quizá, las más adecuadas para que se presentara la síntesis de moléculas orgánicas; sin embargo, también pudo darse esta síntesis en los alrededores de los manantiales negros, donde se encuentran gradientes de temperatura favorables.

Abstract . The thermal waters are not sterile they possess a microbiota reflecting their physicochemical extreme characteristics. There is evidence that this microbiota may be the reservoir of antibiotic resistance genes, termed environmental resistomas. Therefore, the objective of the present work was to study the water bacterial microbiota of the Termas la Merced Spa, located near the City of Quito, Ecuador, to isolate the bacteria and determine the resistance patterns to antibiotics. Thermal water samples were collected from both the emergency area and the swimming pools used by bathers for a period of 6 months between July and December 2015. The isolate of the mesophilic aerobic bacteria using the Petrifilm ™ plates. Identification of bacterial colonies was performed according to the tests suggested by MacFaddin (2003) and Barrow and Feltham (1993), supplemented with MicrogenTM bacterial identification tests. Antibiotic susceptibility profiles were performed using the Kirby Bauer method. A total of 13 bacterial clones corresponding to Brevundimonas diminuta, Aeromonas schubertii, Budvicia aquatica, Acinetobacter haemolyticus, Bacillus spp, Citrobacter amalonaticus, Pseudomonas stutzeri and Xenorhabdus beddingii were identified. All isolates showed resistance to at least one antibiotic. The highest number of resistance (4 antibiotics) was exhibited by Brevundimonas diminuta strains. All isolates showed resistance to Cephalothin. It is demonstrated that these waters possess a characteristic microbiota and the presence of environmental resistomas.

Resumen Las aguas termales no son estériles, poseen una microbiota reflejo de sus características fisicoquímicas extremas. Existen evidencias que esta microbiota puede ser el reservorio de genes de resistencia a los antibióticos, denominados resistomas ambientales. Por ello, el objetivo del presente trabajo fue estudiar la microbiota bacteriana del agua del Balneario Termas la Merced, ubicado cerca de la Ciudad de Quito, Ecuador, con el fin de aislar e identificar las bacterias presentes y determinar sus patrones de resistencia a los antibióticos. Se recolectaron muestras de agua termal, tanto de la zona de emergencia, como de las piscinas utilizadas por los bañistas durante los meses de julio a diciembre del 2015. Se realizó el aislamiento bacteriano, utilizando las placas de PetrifilmTM, para bacterias aerobias mesófilas La identificación de las colonias bacterianas se realizó de acuerdo a las pruebas sugeridas por MacFaddin (2003) y Barrow y Feltham (1993), suplementadas con las pruebas de identificación bacteriano MicrogenTM. Los perfiles de susceptibilidad a antibióticos se realizaron utilizando el método de Kirby Bauer. Se identificaron 13 clones bacterianos, correspondientes a las especies Brevundimonas diminuta, Aeromonas schubertii, Budvicia aquatica, Acinetobacter haemolyticus, Bacillus spp, Citrobacter amalonaticus, Pseudomonas stutzeri y Xenorhabdus beddingii. Todos los aislados mostraron resistencia al menos a un antibiótico. El mayor número de resistencias (4 antibióticos) lo exhibieron cepas de la especie Brevundimonas diminuta. Todos los aislados mostraron resistencia a la Cefalotina. Se demuestra que estas aguas poseen una microbiota bacteriana característica y la presencia de resistomas ambientales.