UTILIZARÁN BACTERIAS DEL SUBSUELO PARA BIORREMEDIAR SITIOS CONTAMINADOS

Resumen

CIENTÍFICOS DE LA UNAM ESTUDIAN A LA BACTERIA "GEOBACTER SULFURREDUCENS", QUE SE ALIMENTA DE COMPUESTOS ORG NICOS Y "RESPIRA" METALES. AL HACERLO PRODUCE ELECTRICIDAD Y OFRECE UN GRAN POTENCIAL EN LA BIORREMEDIACIÓN DE AMBIENTES CONTAMINADOS CON METALES PESADOS COMO URANIO, VANADIO Y CROMO. POR ELLO, KATY JU REZ LÓPEZ, ESPECIALISTA DEL INSTITUTO DE BIOTECNOLOGÍA, USAR , POR PRIMERA VEZ EN MÉXICO, LA BIOESTIMULACIÓN DE ESTE GRUPO DE MICROORGANISMOS PARA RECUPERAR UN SITIO CONTAMINADO POR CROMO: LA EXHACIENDA EL HOSPITAL, EN EL MUNICIPIO DE CUAUTLA, MORELOS. ACTUALMENTE, ANALIZA LA REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GENÉTICA DE LOS FILAMENTOS QUE POSEEN, LLAMADOS "PILI", UNA ESPECIE DE NANOCABLES QUE TIENEN LA IMPORTANTE FUNCIÓN DE CONDUCIR LA ELECTRICIDAD. CON FINANCIAMIENTO DEL DEPARTAMENTO DE ENERGÍA DE ESTADOS UNIDOS, LA CIENTÍFICA HA INICIADO EL MAPEO GLOBAL DE LA EXPRESIÓN DE TODOS LOS GENES DE "GEOBACTER", LO QUE, SE ESPERA, PROPORCIONAR  VALIOSA INFORMACIÓN PARA CONOCER Y APROVECHAR MEJOR A ESOS ORGANISMOS. "DEBEN BUSCARSE FUENTES ALTERNAS DE ENERGÍA RENOVABLE, PUES NO SER  UNA SOLA LA QUE RESUELVA LA FALTA DE HIDROCARBUROS QUE SE AVECINA", ADVIRTIÓ LA BIÓLOGA POR LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA UNAM Y GRADUADA DE LA MAESTRÍA Y DOCTORADO EN BIOTECNOLOGÍA EN LOS INSTITUTOS DE INVESTIGACIONES BIOMÉDICAS Y BIOTECNOLOGÍA. LA BIOELECTRICIDAD ES LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA MEDIANTE MICROORGANISMOS. ES EL CASO DE LA FAMILIA "GEOBACTERACEAE", DESCUBIERTA HACE M S DE DOS DÉCADAS EN LOS SEDIMENTOS ACU TICOS DEL RÍO POTOMAC, EN WASHINGTON, DC, POR CIENTÍFICOS DE LA UNIVERSIDAD DE MASSACHUSETTS, ENCABEZADOS POR DEREK LOVLEY, QUIEN COLABORA CON LA INVESTIGADORA MEXICANA. ASÍ COMO LOS SERES HUMANOS USAN LA GLUCOSA PARA OBTENER ENERGÍA AL RESPIRAR OXÍGENO, ESTAS BACTERIAS RESPIRAN DE MANERA SEMEJANTE Y TOMAN LOS COMPUESTOS ORG NICOS QUE ENCUENTRAN EN EL MEDIO Y LOS METABOLIZAN; AL HACERLO LIBERAN ELECTRONES, SÓLO QUE EN LUGAR DE TRANSFERIRLOS AL OXÍGENO, COMO LO HACEN LOS SERES HUMANOS, LO HACEN A METALES O TAMBIÉN PUEDEN TRANSFERIRLOS A ELECTRODOS, LOS CUALES AL FORMAR PARTE DE UNA PILA, PERMITEN "COSECHAR" ELECTRICIDAD. LA TRANSFERENCIA DE ELECTRONES A METALES PESADOS REDUCE LA TOXICIDAD DE ÉSTOS, PERMITIENDO RECUPERAR SITIOS CONTAMINADOS POR ESOS ELEMENTOS. LAS ESPECIES QUE CONFORMAN ESTA FAMILIA SON MUCHÍSIMAS, EXPLICÓ JU REZ. NO OBSTANTE, EN EU YA SE HA SECUENCIADO EL GENOMA DE ENTRE SIETE Y 10 DE ELLAS. LA M S CONOCIDA EN GENÉTICA, BIOLOGÍA MOLECULAR, METABOLISMO Y FISIOLOGÍA ES LA "GEOBACTER SULFURREDUCENS". ESTAS BACTERIAS SE HALLAN EN H BITAT ACU TICOS ANAEROBIOS, EN EL FONDO DE RÍOS, AUNQUE OTRAS ESPECIES SON MARINAS. EXISTEN OTROS ORGANISMOS ANAERÓBICOS QUE GENERAN BIOELECTRICIDAD, PERO LAS "GEOBACTER" TIENEN LA VENTAJA DE QUE PUEDEN TRANSFERIR LOS ELECTRONES DIRECTAMENTE, SIN NECESIDAD DE TRANSPORTADORES QUE IMPLICAN COSTOS EXTRA; SON LAS MEJORES, DETALLÓ. ADEM S, ACLARÓ, SE TRATA DE UN ORGANISMO QUE PUEDE SER CULTIVADO. ESO ES INTERESANTE PORQUE 99 POR CIENTO DE LAS BACTERIAS QUE HABITAN EN EL SUELO NO LO SON, NO PRESENTAN CONDICIONES PARA HACERLOS CRECER EN LABORATORIO. CON ESTAS BACTERIAS ES POSIBLE OBTENER DOS TIPOS DE CELDAS MICROBIANAS O BATERÍAS. UNAS, LLAMADAS CELDAS DE SEDIMENTO, EMPLEAN EL LODO DONDE HABITAN ESTOS MICROORGANISMOS; AHÍ, SE PRODUCE ENERGÍA SIMPLEMENTE CONECTANDO UN ELECTRODO EN LA PARTE DONDE, A CIERTA PROFUNDIDAD, NO HAY OXÍGENO, CON OTRO ELECTRODO QUE SE ENCUENTRE EN PRESENCIA DE OXÍGENO. OTRAS CELDAS, DE LABORATORIO, REQUIEREN COLOCAR LAS BACTERIAS EN EL MEDIO ADECUADO Y ALIMENTARLAS CON COMPUESTOS ORG NICOS QUE EST N NORMALMENTE EN EL SUBSUELO, COMO EL ACETATO, PARA QUE CREZCAN Y SE REPRODUZCAN, ABUNDÓ. A PESAR DE SER UN  REA DE ESTUDIO RELATIVAMENTE RECIENTE, LAS APLICACIONES SON YA UNA REALIDAD. POR EJEMPLO, HAY BATERÍAS DE SEDIMENTO CON CONSORCIOS DE MICROORGANISMOS QUE HACEN FUNCIONAR PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS. A LA VEZ QUE SE GENERA ENERGÍA, SE LIMPIA EL LÍQUIDO. EN LA UNIÓN AMERICANA, RESALTÓ LA CIENTÍFICA, CUATRO POR CIENTO DE LA ELECTRICIDAD TOTAL NACIONAL SE GASTA EN ESE PROCESO; CON LA AYUDA DE ESAS BACTERIAS SE CALCULA SOLVENTAR ESE CONSUMO ENERGÉTICO. DE IGUAL FORMA, LAS "GEOBACTER" DEL FONDO MARINO GENERAN LA POTENCIA SUFICIENTE PARA HACER FUNCIONAR LOS INSTRUMENTOS QUE MIDEN PAR METROS COMO LA TEMPERATURA Y EL PH DEL MAR, MONITOREO CONSTANTE QUE CON OTRO TIPO DE DISPOSITIVOS SERÍA DE ALTO COSTO, REFIRIÓ. POR SUPUESTO, APUNTÓ, YA SE USAN EN EL VECINO PAÍS DEL NORTE PARA BIORREMEDIAR SUELOS CONTAMINADOS CON METALES PESADOS, QUE SON REDUCIDOS, ES DECIR, POR LAS "GEOBACTER" SE VUELVEN MENOS TÓXICOS. PARALELAMENTE, EL DEPARTAMENTO DE ENERGÍA DE EU FINANCIA TRABAJOS COMO EL "GEOBACTER PROJET", EN LOS QUE PARTICIPAN CIENTÍFICOS DE ESE PAÍS, DE EUROPA Y LA DOCTORA JU REZ, POR PARTE DE MÉXICO. "DIFERENTES INVESTIGADORES BUSCAN INCREMENTAR LA TRANSFERENCIA DE ELECTRONES Y OBTENER M S ENERGÍA, SEA