Biorremediación: degradación de compuestos derivados del benceno

Monografía final

Bioquímica II (2008)

“Degradación de hidrocarburos aromaticos por bacterias y aplicaciones en biorremediación”

Profesor: Alejo Parola
Instructores: Sandra Goñi
Javier Iserte
Alumnos: Diego Gomez
Sol Badorrey

Hoja de ruta

- Introducción2

- Desarrollo
Degradación de hidrocarburos aromáticos en condiciones aerobias 4
Biodegradación de hidrocarburos aromáticos policíclicos 8
Degradación en condiciones anaeróbicas
Biorremediación 10
Compuestosaromáticos halogenados y halorespiración 11
- Regulación de catabolismo de compuestos aromáticos 13

- Conclusiones 15
Aplicaciones biotecnológica
Compuestos halogenados

- Bibliografía17
Introducción

Las bacterias han evolucionado por más de tres millones de años y han desarrollado estrategias para obtener energía a partir de prácticamente cualquier compuesto. Esta versatilidad metabólica les confiere un rol fundamental en el desarrollo sustentable de la biosfera. A su vez, la abundancia genética, junto con su grancapacidad para la transferencia horizontal de genes y sus elevadas tasas de crecimiento, les permite evolucionar rápidamente y adaptarse a las condiciones cambiantes del medio ambiente, incluso en aquellos ambientes extremos en donde no ocurre la proliferación de otros organismos. Por esta razón los microorganismos y especialmente las bacterias han sido muy estudiados y utilizados en estrategias dedegradación de compuestos no deseados en el medio ambiente, generalmente provenientes de la contaminación provocada por el hombre.

La eliminación de estos contaminantes del medio ambiente a través de procesos naturales, ya sean biológicos (biodegradación) o fisicoquímicos, ocurren de manera lenta e imprevisible. Por este motivo, la principal herramienta en el éxito de la lucha contra lacontaminación es el uso y la manipulación de estas capacidades de detoxificación que poseen los organismos, proceso conocido como biorremediación. Se considera contaminante a aquellos compuestos que son tóxicos para la vida y que se liberan en el ecosistema en altas concentraciones, por lo general como consecuencia de la actividad industrial. Estos compuestos presentan estructuras químicasextrañas a la biosfera (xenobióticos), por ejemplo, polímeros sintéticos, compuestos clorados provenientes de la industria del papel, metales procedentes de la industria minera. También existen compuestos naturales como combustibles fósiles y metales pesados provenientes de ciclos biogeoquímicos. Particularmente el petróleo, producto que se origina por la transformación anaeróbica de la biomasa encondiciones de temperatura y presión elevadas, que en ocasiones es derramado accidentalmente en grandes cantidades. Es importante mencionar que el petróleo es una mezcla compleja de hidrocarburos alifáticos, alicíclicos y aromáticos. También contiene, aunque en menor proporción, compuestos que no son hidrocarburos, como ácidos nafténicos, fenoles, tioles, compuestos heterocíclicos de nitrógeno,compuestos de azufre y metaloporfirinas y otros cientos de componentes diferentes, los cuales varían de acuerdo al origen del crudo. Por todo esto y para lograr una degradación efectiva, se necesitarían muchas vías catabólicas diferentes y, por lo tanto, muchas poblaciones diferentes que puedan utilizar estos compuestos como fuente de energía y carbono. Una estrategia que se ha empleado con éxito es...