Biorremediación

Microorganismos
relevantes
en la bioremediación



Selene Rodríguez López
Ingeniería Química


Introducción
En la introducción el autor nos explica que es la biorremediación, la cual describe como una técnica que usa el potencial metabólico de los microrganismos para limpiar ambientes contaminados. Para mejorar este proceso es necesario un conocimiento profundo de la ecología microbiana de los sitios contaminados y para ello, las herramientas moleculares se han aplicado en la ecología microbiana, facilitando el análisis de las poblaciones microbianas naturales sin cultivo. Se ha visto que dichas poblaciones son mucho mayores de lo esperado, por lo que el medio alberga un gran número de microorganismos contaminantes no identificados con papeles importantes en la biorremediación.
Microorganismos de interés para la oxidación del metano.
Aquí nos informan de que, normalmente, los estudios sobre la biodegradación de contaminantes se han iniciado por el aislamiento de uno o más microorganismos, sin embargo esto sólo ha resultado en el aislamiento de una fracción de los diversos microorganismos contaminantes. Además se ha observado que la cinética de degradación del contaminante difiere de la observada en el medio ambiente. También nos habla de la identificación de dos nuevos metanótrofos que degradan activamente metano bajo condiciones ambientales, los cuales se consideran importantes para reducir la emisión de metano del suelo y los sedimentos, además de co-metabolizar tricloroetileno (TCE).
La degradación de hidrocarburos de petróleo marino.
En este apartado se habla del uso de enfoques ecológicos moleculares utilizados para analizar poblaciones bacterianas producidas en ambientes marinos de petróleo contaminado y de los diversos experimentos basados en el derrame de petróleo que concluyeron que algunos grupos de bacterias normalmente tienen lugar en ambientes marinos contaminados con petróleo, pero otras poblaciones cambian en diferentes condiciones ambientales.
La degradación anaeróbica de hidrocarburos del petróleo.
Aquí nos habla del grave problema ambiental que supone que los hidrocarburos del petróleo sean persistentes en condiciones anaeróbicas y de la realización de un estudio, en el que se evaluó la diversidad microbiana en una biorremediación intrínseca de hidrocarburos y acuíferos contaminados mediante la clonación y secuenciación de fragmentos de DNA de bacterias y arqueas, que detectó filotipos relacionados con el Syntrophus y Methanosaet. También se obtuvieron filotipos afiliados con candidato divisiones en el acuífero contaminado
La degradación de hidrocarburos aromáticos policíclicos.
En esta parte del texto se nos informa de la gran preocupación pública que producen los hidrocarburos aromáticos policíclicos debido a su persistencia en el medio ambiente y sus efectos nocivos para la salud. En ambientes de suelos, la reducción de la biodisponibilidad de los hidrocarburos aromáticos policíclicos debido a la absorción de materia orgánica es un factor importante para el control de su biodegradación. Por último nos dice que se ha demostrado que la aplicación de tensioactivos en enriquecimientos del suelo que degradan fenantreno y hexadecano ha alterado las poblaciones microbianas responsables de la degradación, lo cual tiene implicaciones comunes para la biorremediación.


Biorremediación de metales
Aquí se nos habla de otro problema grave: la contaminación del medio ambiente por metales debido a su toxicidad. Nos dice que en estudios recientes de este campo se han utilizado herramientas moleculares para el análisis de bacterias capaces de sobrevivir en entornos contaminados por metales. Dicho estudio comprobó que dos grupos de secuencias asociadas con la α-Proteobacteria y Actinobacteria se obtuvieron frecuentemente a partir de bibliotecas de clones del suelo contaminado con metales, aunque la mayoría de estas secuencias de Actinobacteria tenían baja similitud a las secuencias de cualquier actinomiceto anteriormente cultivadas. Por último, se nos informa de la utilidad que podrían tener los mecanismos de desintoxicación de algunos de estos organismos para la biorremediación del metal.
Tratamiento de residuos
En este apartado se trata la importancia en la ecología microbiana de los consorcios microbianos implicados en el tratamiento de aguas residuales, lo que ha dado lugar a la publicación de diversos documentos en los que se usaron herramientas moleculares para el análisis de la comunidad. Nos informa de diferentes técnicas usadas para el estudio de la diversidad filogenética de las comunidades, que detectaron filotipos similares, pero no pudieron reconocer su distribución relativa, lo que implica dificultades en la interpretación cuantitativa de estos métodos. También, para identificar las poblaciones microbianas que eliminan el fósforo en el lodo activado, se analizó la estructura de dicha población y la información ecológica obtenida en este estudio se usó con éxito para desarrollar una contramedida contra el fracaso en el tratamiento de fenol.
Bioaumentación
En este ítem se nos habla de la utilización de la bioaumentación, que se basa en la introducción de microorganismos exógenos en entornos, en un intento de acelerar la biorremediación. Nos informa de la utilización de diversas herramientas moleculares para vigilar el destino de un organismo introducido, para demostrar su contribución a la degradación de contaminantes y evaluar su influencia en el ecosistema. También se han utilizado con éxito ensayos de PCR cuantitativa dirigidas a genes catabólicos y al gen que codifica la proteína de la subunidad B del ADN girasa (gyrB), para monotorizar los destinos de bacterias introducidas en las comunidades microbianas complejas. Se ha visto también la mejora que produce el uso de organismos modificados genéticamente en las tasas de biodegradación de contaminantes.
Conclusiones
En este último apartado nos habla de las dificultades por las cuales la biorremediación aún es considerada una tecnología en desarrollo. Para finalizar, nos anima a iniciar mayores enfoques para encontrar fundamentos comunes en la biorremediación aunque el conocimiento no esté completado y nos recuerda la importancia de la compresión de la fisiología genética de las poblaciones bacterianas para evaluar y mejorar la biorremediación y la identificación de los aspectos generales de ciertos tipos de biorremediación, para lo que nos propone la construcción de una base de datos que recoja los resultados de las evaluaciones ecológicas moleculares de los sitios contaminados para facilitar el desarrollo de esquemas de aplicación común para ciertos tipos de biorremediación.