Microbios para degradar petróleo

Por Guillermo Cárdenas, El Universal, 4 de junio de 2012

En el marco del Día Mundial del Medio Ambiente, que se celebra mañana, investigadores hablan del uso de microorganismos para resarcir la contaminación

A dos años del derrame petrolero en el Golfo de México, los científicos aún no determinan los impactos de ese accidente en los ecosistemas marinos. Sin embargo, entre las soluciones para contrarrestar los efectos de los tóxicos vertidos, el uso de microorganismos “reparadores” gana terreno.

En vísperas del Día Mundial del Medio Ambiente, investigadores de México y Estados Unidos le apuestan al empleo de estos procedimientos ecológicamente sostenibles a largo plazo con la finalidad de degradar hidrocarburos a través de bacterias, hongos o enzimas.

“Para poder reducir los hidrocarburos por procesos biológicos usamos fertilizantes como fuentes de nitrógeno, fósforo u otros micronutrientes necesarios para el desarrollo de los microorganismos en aguas o suelos y sedimentos contaminados”, comenta la doctora Refugio Rodríguez Vázquez.

La académica del Departamento de Biotecnología del Centro de Investigación y Estudios Avanzados explica que con estos procedimientos de biorremediación es posible “acelerar” el proceso de biodegradación de contaminantes que naturalmente llevaría decenas de años.

También es posible producir biosurfactantes a partir de microbios, es decir, dispersantes biodegradables que resultan menos dañinos para la flora y fauna marinas, por lo cual pueden aplicarse en menores proporciones que los de tipo sintético.

Cómo funcionan

Hay diversos procedimientos para la biorremediación, en la cual se emplean bacterias capaces de soportar las condiciones extremas de salinidad y temperatura en los sitios de derrame. Algunas de ellas son: Alcaligenes denitrificans, Mycobacterium, Moraxella y Beijerinckia.

Con el uso de los fertilizantes se busca que dichos microorganismos, que naturalmente habitan las zonas afectadas, proliferen y puedan “devorar” masivamente a los compuestos tóxicos, es decir, que rompan los enlaces moleculares que forman los hidrocarburos.

También pueden llevarse a las zonas de derrame para que se multipliquen otros microbios que antes no estaban presentes, con la meta de acelerar la degradación de los tóxicos. Este procedimiento es conocido como “bioaumentación”.

En cualquier caso, los científicos emplean bacterias en su estado natural o bien modificadas genéticamente para que expresen características deseables, como mayor capacidad de biodegradar compuestos. Eventualmente pueden aprovechar a esos microbios como “biofábricas” para que produzcan enzimas con similares propiedades depuradoras.

Tal es el caso de un equipo de investigadores del Instituto de Biotecnología (IBt) de la UNAM, el cual es dirigido por Rafael Vázquez Duhal, que mediante ingeniería genética obtuvo una enzima fúngica (de hongo) que es capaz de degradar, entre otros hidrocarburos, los aromáticos, como el benceno y tolueno, altamente dañinos para la salud.

Según el coordinador del Laboratorio de Biotecnología Ambiental del IBt, “con este cambio enzimático es posible reducir de manera significativa o eliminar su capacidad carcinogénica y mutagénica” (de los hidrocarburos aromáticos).

Los resultados

Rodríguez Vázquez comenta que estos trabajos no sólo se han realizado en los laboratorios científicos, sino que también han sido aplicados con buenos resultados en los dos grandes derrames petroleros en EU: el de Exxon Valdéz en Alaska (1999) y el más reciente de abril de 2010 en el Golfo de México.

Cita un artículo escrito por Ronald Atlas en la revista Environmental Science and Technology, donde el autor observa que la mayoría de los hidrocarburos son susceptibles a la biodegradación, excepto algunos como los asfaltenos y resinas.

“Los crudos ligeros como los liberados en el Golfo tienen un alto porcentaje de hidrocarburos de bajo peso molecular, que se van a la superficie por ser más ligeros que el agua y son más fácilmente degradados”, aclara la investigadora.

Esta biodegradación puede conseguirse en pocos meses, en lugar de tomar años, aunque no de manera completa, según acota el investigador del IBt, cuyo grupo ha asesorado a firmas dedicadas a la biorremediación que colaboran con Pemex.

“Si bien hay procesos microbianos que pueden anular contaminantes, eso no siempre se consigue, pues existen algunos recalcitrantes, de difícil degradación; pero con los elementos referidos, es posible transformarlos y, con ello, disminuir su efecto en el entorno”.