El metano es un
producto que se forma por la descomposición de materia orgánica, principalmente
en ambientes anaeróbicos. Es un gas de efecto invernadero, con un importante efecto en el calentamiento global. Su
presencia en la atmósfera aumenta alrededor de 1% anual. Las bacterias
metanotrofas son aquellas que consumen metano como fuente de carbono y energía,
por ello desempeñan un papel ecológico crucial al encargarse de convertir el metano
en biomasa y en dióxido de carbono.
Algunas características
de las metanotrofas son:
-Utilizan como donadores de electrones compuestos
de un átomo de carbono.
-Su fuente de carbono son compuestos C1,
como el metano.
-Habitan en zonas anoxigénicas
principalmente.
-Algunas
bacterias metanotrofas viven en simbiosis con bacterias sulfatorreductoras en
los tapetes microbianos que crecen como chimeneas y se forman alrededor de
salidas de metano en el fondo del mar.
La Pseudomonas son bacilos gramnegativos aerobios, rectos y delgados,estas bacterias utilizan los hidratos de carbono, los alcoholes y los aminoácidos como fuentes de carbono y energía,pueden sobrevivir a temperaturas bajas de hasta 4°C, el rango optimo para el desarrollo esta entre los 30 y los 37°C.
El estudio de las Pseudomonas ha sido importante, es una de las bacterias que produce carbono. Con el paso de el tiempo han querido saber que ha provocado en ellas el derrame de petroleo ya que el hombre ha provocado daños sobre los ecosistemas matando gran cantidad de especies
de todo tipo. Entre los más graves desastres que atentan contra la biodiversidad se
encuentran los derrames de petróleo en los mares y océanos. La contaminación por petróleo
crudo o por petróleo refinado diésel y gasolina principalmente además de otros productos obtenidos por
destilación fraccionada y procesamiento químico del petróleo crudo.
En nuestro país, el transporte de crudo y sus derivados se ha visto afectado
considerablemente durante los últimos 18 años, por una fuerte riña contra los oleoductos
e instalaciones petroleras. En el suelo los hidrocarburos impiden el intercambio gaseoso con la atmósfera,
iniciando una serie de procesos físico-químicos simultáneos como evaporación y penetración, que dependiendo
del tipo de hidrocarburo, temperatura, humedad, textura del suelo y cantidad vertida puede ser mas o
menos lentos, ocasionando una mayor toxicidad, ademas de tener una moderada, alta o extrema salinidad,
dificultando su tratamiento.La mayoría de los ecosistemas marinos expuestos a grandes cantidades de petróleo crudo
requieren unos 3 años para su recuperación. Sin embargo, los ecosistemas marinos
contaminados por petróleo refinado, en especial en los estuarios, requieren de 10 años o
más para su recuperación. En la presente revisión se analiza la biorremediación como
una alternativa saludable frente al deterioro progresivo de la calidad del medio ambiente por el derramamiento
de crudos, ya que esta problemática genera una amenaza real a la salud pública y a una gran parte de especies .
La biotecnología utiliza organismos vivos para hacer o modificar
productos, mejorar plantas o animales o desarrollar microorganismos para usos
específicos. La biodegradación ocurre en la naturaleza, y la actuación humana transformo
esos procesos naturales en biotecnologías para acelerar la tendencia natural. La biorremediación surgió como una rama de la biotecnología, a mediados
del siglo XX con las primeras investigaciones para estudiar el potencial de los
microorganismos para biodegradar contaminantes. Básicamente la biorremediación es
cualquier proceso de recuperación medioambiental producido por el uso de
microorganismos, hongos, plantas o enzimas derivadas de ellos. Las primeras técnicas de biorremediación que
se aplicaron fueron hechas por compañías petroleras. La biorremediación debe
distinguirse de la biodegradación, en el sentido en que está última ocurren las
complejas interacciones que se dan en todos los niveles de un ecosistema, mientras
que generalmente en la biorremediación se incide en uno de esos niveles.En síntesis la biorremediación surge como una rama de la biotecnología
que busca resolver los problemas de contaminación mediante el uso de seres
vivos (microorganismos y plantas) capaces de degradar compuestos que provocan
desequilibrio en el medio ambiente, ya sea suelo, sedimento, fango o agua. A continuación se muestran algunos ejemplos de métodos aplicando la biorremediación:
-Bioaumentación: Se inoculan cepas microbianas genéticamente modificadas
y con mayor capacidad para restaurar entornos con alta concentración tóxica.
-Bioestimulación: Modifica el entorno para estimular las bacterias
"biorremediadoras" existentes en el medio “aquellas con capacidad
para restaurar un entorno con elevada toxicidad”. Se emplean distintas técnicas
para modificar el entorno a restaurar, entre ellos la inyección de nutrientes
que se pierden con la contaminación y que estimulan el crecimiento de los
microorganismos responsables de la restauración, y en algunos casos
biodesinfectantes para que los microorganismos presentes hagan su trabajo. Es
un método conocido y efectivo para tratar aguas y subsuelo que han padecido
vertidos de hidrocarburos.
-Fitorremediación: Es el uso de plantas para limpiar ambientes
contaminados. Aunque se encuentra en desarrollo, constituye una estrategia muy
interesante, debido a la capacidad que tienen algunas especies vegetales de
absorber, acumular y/o tolerar altas concentraciones de contaminantes como
metales pesados, compuestos orgánicos y radioactivos.
-Bioventilación: Es un proceso que utiliza una mayor oxigenación en la zona no saturada para acelerar la biodegradación de contaminantes. Se sirve de microorganismos para descomponer sustancias tóxicas que han sido absorbidas por el agua. El objetivo de esta práctica es estimular a las bacterias ya presentes en el área degradada, para así acelerar la biodegradación de los hidrocarburos y, si es necesario, añadir nutrientes para facilitar el crecimiento bacteriano. El oxígeno es inducido a través de una inyección directa de aire en el lugar donde se ha producido la contaminación.
La biorremediación es una tecnología que utiliza el potencial metabólico
de los microorganismos (fundamentalmente bacterias, pero también hongos y plantas)
para transformar contaminantes orgánicos en compuestos más simples poco o nada
contaminantes, y por tanto, se puede utilizar para limpiar terrenos o aguas
contaminadas. La biorremediación tiene también inconvenientes y limitaciones; por
ejemplo, la biodegradación incompleta puede generar intermediarios metabólicos
inaceptables, con un poder contaminante similar o incluso superior al producto
de partida. Por otra parte, el tiempo requerido para un tratamiento adecuado
puede ser difícil de predecir y el seguimiento y control de la velocidad y/o
extensión del proceso es laborioso. Si aportamos al medio alguno de los
elementos de los que carece o bien potenciamos los existentes, favoreceremos la
eliminación del posible contaminante. En muchos casos este tipo de intervención
será necesario para reforzar el proceso natural o bien para implantar unas
condiciones que reduzcan el riesgo. La mayor contribución al medio ambiente debe ser la de no contaminarlo,
antes que biorremediar; por lo que se debe incentivar la innovación de procesos
de producción menos contaminantes. La investigación en biorremediación debe
hacerse de manera transdisciplinaria y tener en cuenta el potencial de las
diferentes biotecnologías.
Ejemplo de las metanotrofas y
pseudomonas como biorremediadoras.
La
contaminación y el cómo arreglarlo: Un contaminante puede ser una sustancia presente en
una concentración mayor a la natural, resultado de la actividad humana y tiene
objeto perjudicial sobe el ambiente, o en uno de sus componentes.
Por ello,
los científicos han prestado su atención a los microorganismos que son capaces
de degradar compuestos difícilmente procesados por otros organismos, como en el
caso de las bacterias metanotrofas o las pseudomonas. Como ya hemos visto las metanotrofas
al utilizar el metano y convertirlo en dióxido de carbono, disminuyen su
concentración en la atmósfera y de igual manera sus efectos sobre el
calentamiento global. Por lo que actualmente son estudiadas sus condiciones de
crecimiento y sustentabilidad para poder ser cultivadas en grandes proporciones
con el fin de revertir los efectos de ese gas. Por otro
lado, las bacterias del género pseudomonas son capaces de degradar los
hidrocarburos que forman el petróleo, convirtiéndolos en compuestos no tóxicos
como dióxido de carbono, agua y biomasa.
Mi nombre es Leonardo Alejandro Delgado
Ibarra, soy actual estudiante de la carrera de biología, estudié en la Escuela Nacional Preparatoria
número 8 "Miguel E. Schulz",
en la prepa el profesor que influyo más en mi decisión de estudiar la carrera
de biología fue el profesor Fernando Carrillo
que justamente da clases en esta misma Facultad de Ciencias, él me mostró
como la biología tiene una gran variedad de
ramas que se desenvuelve en diferentes campos, además de la importancia
de estas para el planeta. Me llama mucho
la atención la vida marina y los insectos debido a que el mar y el mismo territorio continental
son inmensos y creo que hay muchos lugares tanto en el mar como en la tierra
donde no ha llegado la mano del hombre y sin duda debe de haber varias especies
por descubrir. 
