Biodegradación Y Recalcitrancia

Biodegradación y Recalcitrancia. Abonados orgánicos y Fitorremediación



ÍNDICE



1. Introducción




2. Persistencia y Biomagnificación de moléculas xenobióticas




1. Halocarburos recalcitrantes

2. Compuestos nitroaromáticos recalcitrantes

3. Hidrocarburos del petróleo




1. Microorganismos que degradan petróleo

2. Bacteriashidrocarbonoclásticas




3. Biorremediación




1. Factores que determinan la eficacia de la biorremediación

2. Estrategias de biorremediación. Biorremediación intrínseca y dirigida
3. Técnicas de biorremediación para contaminación por hidrocarburos
4. Tecnologías “in situ”. Fitorremediación
5. Microorganismos utilizados en biorremediación


4. Interaccionesmicrobianas con los contaminantes




5. Fundamento Bioquímico de la Biodegradación




6. Bibliografía



















1. INTRODUCCIÓN

El aumento de la población y el desarrollo industrial sin precedentes alcanzados durante el siglo XX han elevado la presencia de contaminantes sólidos y líquidos convencionales a niveles críticos. La consecuencia ha sido laaparición de problemas de contaminación que antes se desconocían y para los cuales la sociedad no estaba preparada. La industria química produce gran cantidad de compuestos xenobióticos para distintos fines, cuya estructura química difiere considerablemente de los compuestos orgánicos naturales. Algunos de estos compuestos xenobióticos, con grupos halógenos y nitrogenados, utilizados comopropelentes, refrigerantes, disolventes, bifenoles policlorados (PCB), plásticos, detergentes, explosivos y plaguicidas, son resistentes (recalcitrantes) a la biodegradación. Otros se degradan muy lentamente, de modo co-metabólico sólo en presencia de un segundo sustrato, que es empleado como fuente primaria de energía, o dan lugar a residuos, a veces poliméricos, peligrosos para el ambiente. Algunos de losxenobióticos más recalcitrantes sufren un proceso de biomagnificación en las redes tróficas. Este proceso se inicia con los microorganismos y causan la acumulación del xenobiótico en los niveles tróficos superiores (carnívoros), donde provoca graves daños ecológicos. Aunque los hidrocarburos del petróleo no sean xenobióticos, su uso a gran escala y los vertidos accidentales han provocado dañosambientales graves. Dado que los compuestos xenobióticos pueden ser considerados hidrocarburos con diversos grupos sustituidos, conviene tener en cuenta las rutas de degradación de los hidrocarburos alifáticos, alicíclicos y aromáticos. La forma en que algunos grupos sustituyentes bloquean esas rutas bioquímicas de degradación explican por qué la estructura molecular de algunos xenobióticos lesconfieren su carácter recalcitrante.

Debido principalmente a la actividad humana, algunos compuestos inorgánicos resultan contaminantes y, como en el caso de los xenobióticos, la contaminación puede ser también biomagnificada. La minería a cielo abierto pone en contacto con la atmosfera una gran cantidad de minerales de sulfuro reducidos, los cuales causan problemas de acidez en el drenaje detales minas. El uso excesivo de abonos en la agricultura causa contaminación en la atmósfera y en los acuíferos, y eutrofización de las aguas superficiales. Los microorganismos metilan algunos metales pesados como el mercurio y el estaño, aumentando así su toxicidad. También metilan el arsénico y el selenio, provocando su movilización. Las células microbianas tienden a acumular metales pesados yradioisótopos, introduciendo estos contaminantes en las redes tróficas con consecuencias destructivas. La comprensión científica de estos fenómenos complejos y del papel que los microorganismos desempeñan en ellos es esencial para prevenir o controlar los daños que pueden ocasionar los compuestos xenobióticos.












2. PERSISTENCIA Y BIOMAGNIFICACIÓN DE MOLÉCULAS XENOBIÓTICAS...