Bacterias termófilas

Bacterias termófilas. Al límite de lo tolerable
Las bacterias termófilas son aquellas que se desarrollan a temperaturas superiores a 45ºC, pudiendo superar incluso los 100ºC (hipertermófilos) siempre que exista agua en estado líquido, lo que se consigue si la presión es elevada como ocurre en las profundidades oceánicas. Actualmente se están descubriendo muchas especies nuevas de bacteriastermófilas en chimeneas hidrotermales de las profundidades marinas, como es el caso de Rhodothermus obamensis en la Bahía Tachibana (Japón) con un crecimiento óptimo a 80ºC [Int J Syst. Bact, 46:1099-1104 (1996)], Deferribacter desulfuricans en la montaña marina de Suiyo (Japón) con un crecimiento óptimo a 60-65ºC [Int J Syst. Evol Microbiol, 53:839-846 (2003)], Marinithermus hydrothermalis aislada auna profundidad de 1.385 metros [Int J Syst. Evol Microbiol, 53:59-65 (2003)], o Thermodesulfobacterium hydrogeniphilum con un crecimiento óptimo a 75ºC [Int J Syst. Evol Microbiol, 52:765-772 (2003)], entre otros.
Existen organismos marinos capaces de desarrollarse alrededor de las chimeneas hidrotermales gracias a su asociación simbiótica con bacterias termófilas. Estas bacterias usan los sulfurosque les proporciona el organismo marino para convertirlos en una fuente de materia orgánica con la que el animal se desarrolla. Estos organismos marinos poseen adaptaciones bioquímicas para soportar la toxicidad del sulfuro (hemoglobinas modificadas, más volumen de sangre del habitual) y adaptaciones para eliminar este azufre tóxico. Así, en estas fuentes hidrotermales se cita alFilo Pogonophora con bacterias simbióticas en el interior de su trofosoma, al Filo Annelida (concretamente tubícolas de la Clase Polychaeta) o a la Clase Bivalvia con bacterias asociadas a las branquias (Lucinidae).
Los termófilos se caracterizan a nivel de membrana porque poseen una proporción alta de lípidos saturados de cadena larga, lo que hace que tenga la fluidez adecuada a altas temperaturas. En cuanto a lasproteínas, se ha visto que poseen gran estabilidad debido a enlaces de tipo covalente e interacciones hidrofóbicas.
El estudio de los termófilos se inició hace unos cuarenta años pero se ha ido intensificando cada vez más ya que poseen enzimas diferentes que les permiten trabajar en condiciones extremas y que tienen multitud de aplicaciones industriales. Se han aislado enzimas como a-amilasas,DNasas y serínproteasas de la bacteria termófila marina Pyrococcus furiosus , xilanasas termoestables de la bacteria Rhodothermus marinus, etc.
Las industrias dedicadas a blanquear papel, textil y otros productos ven mejor usar para el blanqueo el peróxido de hidrógeno que el cloro tóxico, aunque sería deseable eliminar el peróxido una vez utilizado para que el agua empleada en el proceso puedareutilizarse o eliminarse al ambiente sin problema. Actualmente, el peróxido del proceso se diluye en grandes cantidades de agua limpia que suele tener alto coste o se trata con agentes como bisulfito de sodio o hidrosulfito que dejan sal en el agua. Las enzimas catalasas convierten el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno, pero los procesos de blanqueado industrial se llevan a cabo a elevadastemperaturas, con lo que las catalasas disponibles comercialmente se estropean rápidamente. Se han encontrado, en el Parque Nacional de Yellowstone, bacterias termófilas que producen catalasas termoestables que podrían emplearse en el proceso de blanqueado sin que la elevada temperatura les afecte en absoluto [Chemical & Engineering News, 26 Mayo (2003)].
Otra gran utilidad industrial de las bacteriastermófilas sería la degradación de los PCBs (policlorobifenilos). Estos compuestos son muy tóxicos y poseen una alta recalcitrancia. Son muy comunes, ya que forman parte fundamental de plásticos, refrigerantes, intercambiadores de calor, etc. El tratamiento biológico para degradarlos es muy lento y la contaminación por otro microorganismo afecta a la eficacia de degración en serie. Se están...