Mercury (Hg) is a global contaminant of significant concern, especially due to its transformation into methylmercury (MeHg), a potent neurotoxin. River biofilms, such as those found in the Tapajós River, are recognized as crucial hotspots for microbial methylation of Hg. This study investigated the interaction between Hg and selenium (Se), an element known to mitigate Hg toxicity, in freshwater biofilms. The objective was to evaluate Hg speciation and correlate it with the detection of key genes involved in Hg methylation and resistance (hgcA, merA, gcs, dsrA) under different exposure conditions to IHg and SeO32-. The results demonstrated that biofilms act as efficient sinks for Hg, with high bioaccumulation of the metal. Speciation analysis revealed that Hg remained predominantly in the inorganic form (IHg) in the dissolved phase, with MeHg was below the detection limits, suggesting a low methylation rate under experimental conditions. PCR analysis revealed a detection pattern suggesting strong selectivity and toxicity of IHg. The resistance gene merA was not detected in treatments with IHg alone and IHg+ SeO32, suggesting the elimination of the subpopulation carrying this gene due to toxicity. Crucially, the methylation gene hgcA, which was detected in single treatments with IHg, was not detected under the co-exposure to IHg + SeO32-, suggesting that SeO32- mitigated the methylation. From an environmental perspective, our results suggest that naturally occurring Se may play a protective role in Amazonian ecosystems impacted by Hg, reducing the bioavailable fraction of this potent neurotoxin and, consequently, eliminating susceptible microbial populations. This has important implications for risk assessment and potential bioremediation strategies in regions affected by artisanal gold mining and other sources of Hg contamination.
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Mercury Speciation and Functional Gene Markers in Amazonian River Biofilms
Published:
27 February 2026
by MDPI
in The 1st International Online Conference on Environments
session Environmental Impact and Risk Assessment
Abstract:
Keywords: Biofilm, hgcA, merA, Mercury, Selenium, Speciation
Comments on this paper
Cade Hernandez
5 March 2026
Aunque no pude asistir a la presentación del póster, el tema me parece muy interesante porque aborda un problema ambiental importante como la contaminación por mercurio en ecosistemas acuáticos. Me llamó la atención el papel de las biopelículas fluviales en la bioacumulación del mercurio y cómo la presencia de selenio podría ayudar a reducir su metilación y, por lo tanto, su toxicidad. Considero que este tipo de investigaciones es muy relevante para entender mejor los procesos que ocurren en los ríos amazónicos y para desarrollar estrategias de manejo ambiental y biorremediación en zonas afectadas por la minería.
Ulises Figueroa
6 March 2026
Me perdí la presentación de su trabajo pero, en lo personal llamó mucho la atención cómo las sustancias poliméricas extracelulares (EPS) retienen el mercurio, vinculando así la geoquímica de metales pesados con la salud de los ríos amazónicos. Es un trabajo muy claro y relevante para nuestra formación en Geología Ambiental.
Eliseo Bravo
6 March 2026
Me perdí la presentación del póster, pero me pareció una investigación fascinante por el enfoque tan específico que le dan al ciclo del mercurio en los ecosistemas amazónicos. Es muy revelador cómo los biofilms ricos en sustancias poliméricas extracelulares (EPS) actúan como puntos críticos en la retención del mercurio. Me llamó mucho la atención el papel protector del selenio; es impresionante que, aunque la acumulación total de mercurio se mantiene alta, la presencia de selenio logre estabilizarlo y suprimir el potencial de metilación, reduciendo así el riesgo de formación del tóxico metilmercurio.
Carlos García
6 March 2026
Lamentablemente me perdí la explicación del póster, pero el tema es de una relevancia técnica impresionante. Destaco especialmente el análisis de cómo las biopelículas fluviales actúan como sumideros críticos de mercurio y la forma en que la coexposición con selenio altera la presencia de genes de resistencia como el merA. Ver que la presencia de selenio logra reducir la fracción biodisponible de una neurotoxina tan potente como el metilmercurio es fascinante. Es un trabajo fundamental para entender la resiliencia de los ecosistemas acuáticos amazónicos frente a contaminantes globales.
David Aquino
6 March 2026
Me perdí la presentación del postes pero el estudio resulta muy interesante porque aporta evidencia sobre el papel de las biopelículas fluviales en la dinámica del mercurio y su transformación en ambientes amazónicos. Es especialmente valioso que se analice la interacción entre Hg y selenio, ya que los resultados sugieren que el se puede reducir la metilación del mercurio y, por lo tanto, disminuir su toxicidad. En conjunto, la investigación ofrece información relevante para la evaluación de riesgos ambientales y para el desarrollo de posibles estrategias de biorremediación en ecosistemas afectados por la contaminación por mercurio.
