Corresponsal en la Asociación de Biotecnología de Salamanca: Sandra Ruibal Puertas.
¿Qué es biorremediación?
La biorremediación es una tecnología emergente que utiliza organismos vivos (plantas, algas, hongos y bacterias) para absorber, degradar o transformar los contaminantes y retirarlos, inactivarlos o atenuar su efecto en suelo, agua y aire. Cuando los organismos empleados son plantas, lo denominamos fitorremediación, cuando se emplean nemátodos: nemátodos vermiremediación.
¿Qué organismos se utilizan?
Los organismos más utilizados son las bacterias, los seres vivos con mayor capacidad metabólica del planeta. Las bacterias pueden degradar prácticamente cualquier sustancia orgánica. Si la sustancia se degrada completamente se habla de mineralización; este es el proceso ideal, pero no siempre ocurre.
Algunas sustancias no son degradadas sino transformadas en otras (biotransformación). Hay sustancias que no son degradadas y se las denomina recalcitrantes. Éstas se acumulan durante mucho en el medio ambiente, especialmente si además son resistentes a procesos físico/químicos como la radiación ultravioleta o la oxidación.
La variabilidad metabólica de las bacterias les da además la capacidad de actuar en condiciones aerobias o anaerobias, usando como aceptores finales de electrones compuestos inorgánicos tales como nitrato, sustrato, ión férrico, manganeso, selenio… y reduciéndolos a otras sustancias, que a su vez pueden ser captadas por otras bacterias que presentan el metabolismo adecuado para ello.
Plantas, algas, hongos y otros organismos también se emplean, aunque con un menor rendimiento.
¿Qué tipos de contaminantes se pueden eliminar con biorremediación?
Todos aquellos contaminantes que puedan ser degradados o transformados por los seres vivos son susceptibles de ser eliminados mediante procesos de biorremediación.
Los compuestos orgánicos suelen ser degradados total o parcialmente y eliminados por completo del ecosistema. Por ejemplo, compuestos contaminantes tales como el tolueno, el fenol o los polibifenilos clorados (PCBs) pueden ser utilizados como fuente de carbono por bacterias, tanto en condiciones aeróbicas como anaeróbicas. Bacterias de los géneros Pseudomonas, Ralstonia, Burkholderia o Mycobacterium pueden eliminar hidrocarburos aromáticos como el tolueno o el naftaleno, pesticidas como las atrazinas, aditivos de la gasolina como el tricloruro de etilo o sustancias venenosas como el cianuro potásico, tanto de ambientes sólidos (suelos) como líquidos (ríos y mares).
Pero, además muchas bacterias son capaces de modificar sustancias químicas peligrosas, transformándolas en otras menos tóxicas. Así, algunas bacterias pueden reducir la biodisponibilidad (hacerla menos accesible y por tanto menos tóxica) de metales pesados tales como el mercurio, el arsénico, el cromo, el cadmio, el zinc o el cobre.
Importancia de la biorremediación e investigación:
El estudio de los procesos de biorremediación tiene un gran interés, y no sólo por las ventajas que posee la restauración de un ecosistema. Las bacterias responsables de la biorremediación, los procesos bioquímicos que llevan a las reacciones de degradación, así como los genes que codifican las enzimas responsables de estos procesos se están analizando tanto para un conocimiento desde un punto de vista básico como aplicado.
Conocer las proteínas responsables de estos procesos, así como los genes que codifican éstas, como han evolucionado y se han dispersado en los diferentes ecosistemas, permite conocer mejor la evolución ligada a procesos geoquímicos de nuestro planeta.
Otras aplicaciones:
Mediante técnicas de modificación genética se está logrando no solo la biorremediación, que permite la recuperación del medioambiente una vez contaminado, sino también la producción de biocombustibles para reducir el nivel de contaminantes.
El procedimiento de modificación genética de las bacterias se lleva a cabo a través de una transferencia del genoma de éstas a la levadura. Allí, se altera su contenido cromosómico y, con posterioridad, se transplanta a un segundo tipo de bacteria, donde se convierte en un nuevo microorganismo capaz de producir un biocombustible.
Todas estas técnicas se están estudiando e investigando, y aunque de momento no puedan usarse como disyuntiva a los combustibles que contaminan nuestro planeta, mediante investigación y desarrollo, podrán llegar a usarse como alternativa a los combustibles fósiles.
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