Biodegradacion

BIODEGRADACIÓN DE COMPUESTOS XENOBIÓTICOS Y RECALCITRANTES
INTRODUCCIÓN
La actividad industrial y el desarrollo tecnológico producen necesariamente residuos. La contaminación sistemática del medio ambiente por esos residuos puede trazarse en la historia a los comienzos de las sociedades urbanas. Es, por ejemplo, interesante, la existencia de sitios contaminados por metales pesados poractividades metalúrgicas del Neolítico, del Imperio Romano y de la Edad Media, por no mencionar las escombreras y vertederos en funcionamiento durante siglos en las proximidades de las grandes ciudades. El problema de la calidad del agua para consumo humano y del aire ha sido recurrente también a lo largo de la historia, ya que su deterioro ha procedido en muchos casos de actividades antropogénicas. Sinembargo, los problemas actuales de contaminación ambiental por especies químicas tienen su origen mayoritario en:
* El desarrollo a gran escala de la química de síntesis desde comienzos del siglo XX. Este desarrollo introdujo y sigue introduciendo en la Naturaleza un tipo de enlaces químicos prácticamente desconocidos en la Biosfera (xenobióticos), sobre todo de átomos de carbono unidoscovalentemente a grupos muy electronegativos (halógenos y grupos nitro y amino), lo que confiere una extraordinaria estabilidad a los productos resultantes.
* Las explotaciones mineras y metalúrgicas masivas, cuyos procesos transforman a los metales desde formas biológicamente inactivas a especies iónicas con una alta reactividad en sistemas vivos.
* La extracción y combustión de enormescantidades de minerales fósiles (carbón y petróleo) como base energética de todas las sociedades industrializadas, con la consiguiente descarga de CO2 y las deposiciones ácidas de nítrico y sulfúrico.
* La demanda social y utilización masiva de polímeros sintéticos (típicamente los plásticos), formados a base de productos del petróleo en combinación con aditivos de síntesis.
* Las prácticas deagricultura intensiva, con su requerimiento tanto de abonos nitrogenados y de fuentes de fosfato como de pesticidas y herbicidas para el control de plagas. Un problema asociado es el de los residuos resultantes de la manufactura y consumo de productos vegetales o de origen vegetal.
* La emisión de productos farmacéuticos al medio ambiente como consecuencia de la producción y el consumo crecientede moléculas bioactivas de síntesis o semi-síntesis.
Estos problemas son absolutamente universales y en mayor o menor medida aparecen en todos los países, aunque algunos de ellos están exacerbados en sociedades como la nuestra que ha experimentado un desarrollo industrial acelerado en las últimas décadas. Por otra parte, aunque las nuevas (bio) tecnologías pueden proporcionar un cierto remedio amuchos problemas de contaminación intensiva y extensiva, el deterioro medioambiental causado por la actividad industrial no es simplemente un problema técnico o científico. La generación de residuos es algo consustancial a la existencia de las actividades petroquímicas y metalúrgicas sin las cuales nuestra sociedad actual no sería viable. Las tecnologías y procesos industriales pueden ser máslimpios, pero no totalmente limpios y una sociedad sin contaminación requeriría un profundo cambio social y de forma de vida que ninguna fuerza política significativa sostiene hoy en el mundo occidental.
El desarrollo de la Microbiología y, posteriormente, de la Biología Molecular en este siglo ha proporcionado herramientas conceptuales y materiales para abordar de forma más racional el tratamientobiológico de los residuos urbanos e industriales.
La Fisiología y el metabolismo microbiano es la herramienta fundamental de la Biotecnología para el medio ambiente. Las rutas de degradación aerobia y anaerobia de numerosos contaminantes ambientales son hoy día conocidas en gran detalle. Esto permite tanto la introducción deliberada de cepas específicas en lugares contaminados como vectores de...