Biomarcadores

LOS MARCADORES BIOLÓGICOS SATURADOS. ORIGEN, ANÁLISIS Y APLICACIÓN. UNA IMPORTANTE HERRAMIENTA DE AMPLIO USO EN LA GEOQUÍMICA ORGÁNICA DE PETRÓLEO Y CARBÓN.
Iván H. Esteves S.

Introducción.-

Una pequeña fracción de los compuestos que forman parte de los grandes volúmenes de materia orgánica, que se acumulan y preservan en una cuenca sedimentaria, son sintetizadas por organismos vivos,algunas de las cuales debido a su baja reactividad, resisten los procesos de diagénesis y catagénesis, con poca ó ninguna alteración en su cadena carbonada, de manera que su estructura es, en forma relativa, fácilmente correlacionable con compuestos, que están presentes en materia orgánica que no ha sufrido decaimiento estas se consideran moléculas fósiles y se denominan fósiles geoquímicos omarcadores biológicos (biomarcadores).

Ya que los cambios experimentados por éstos son mínimos una primera aplicación la constituye el proveer información sumamente valiosa acerca del material biogénico precursor del correspondiente combustible fósil (carbón o petróleo). Más aun los pocos cambios que experimentan estos compuestos están íntimamente relacionados tanto con las condicionesfísico-químicas de acumulación de la materia orgánica como con la evolución que halla alcanzado la misma, por lo que su estudio proporciona importante información para la determinación del posible ambiente paleodepositacional así como permitir la evaluación del estado de madurez térmica de la misma, además de servir como trazadores para realizar correlaciones estratigráficas (Tissot y Welte, 1984).Dentro de los marcadores biológicos saturados que pueden despertar un interés especial y gran aplicación en la geoquímica orgánica del petróleo y el carbón, se deben resaltar: las n-parafinas, los compuestos isoprenoides acíclicos y cíclicos, los diterpanos, triterpanos pentacíclicos y esteranos.

• n-Parafinas ó n-alcanos:

Los n-alcanos o n-parafinas pesados son hidrocarburos saturados decadena lineal que tienen la fórmula CnH2n+2 (Leythauser y Welte, 1968), los cuales están ampliamente distribuidos en varias plantas y muchos tipos de organismos por lo que son muy probablemente el tipo de biomarcador más explotado. Inicialmente fue determinado en crudos utilizando MS[1] (O’Neal y Hood, 1956 en Philp y Oung, 1988), sin embargo, su difundida aplicación como biomarcador esconsecuencia de su alta concentración en la mayoría de las muestras geológicas y su fácil detección por GC[2].

Cuando se usa GC como técnica analítica para la detección y estudio de la distribución de n-alcanos, los resultados son utilizados para varios propósitos tales como: determinación del origen del material precursor, por consiguiente, como indicador del ambiente depositacional y su grado demadurez térmica.

Una distribución de n-alcanos que presenta una marcada predominancia de parafinas con un número impar de átomos de carbono sobre las que tienen un número par de carbonos en la región del cromatograma que corresponde C25-C35, con un máximo frecuente entre C27-C29 , en la mayoría de los casos, la materia orgánica precursora se deriva de plantas superiores (Eglinton y Hamilton, 1963en Philp y Oung, 1988), mientras que la distribución de parafinas para un organismo del tipo cyanobacteria, algas o algas marrones, los cuales son eminentemente marinos, es dominada por una gran abundancia de parafinas entre C12-C20 , mostrando un máximo frecuentemente hacia C15-C17, (Han y Calvin, 1969 en Philp y Oung, 1988). Un resumen de la distribución de parafinas en varios tipos deorganismos se presenta en la tabla.1. Desde el punto de vista de determinación de ambiente de depositación y tipo de materia orgánica precursora, el estudio de la distribución de parafinas permite, en principio, distinguir entre dos tipos de materia orgánica precursora y entre dos tipos de ambientes como son: ambientes marinos con materia orgánica principalmente del tipo fitoplancton, algas bénticas y...