Biorremediacion

La biorremediación es un proceso muy utilizado y consiste en el incremento de microorganismos, como bacterias, hongos, cianobacterias, algas y actinomicetes, con la propiedad de acumular o metabolizar compuestos nocivos para transformarlos en otros de menor impacto ambiental.
El fundamento bioquímico de la biorremediación se basa en que en la cadena respiratoria, o transportadora deelectrones de las células, se van a producir una serie de reacciones de óxido-reducción para obtener energía. La cadena la inicia un sustrato orgánico, como los hidrocarburos, que es externo a la célula y actúa como donador de electrones, por lo que la célula lo degrada y consume el sustrato. Los aceptores más utilizados por los microorganismos son el oxígeno, los nitratos, el hierro (III), los sulfatosy el dióxido de carbono. Dependiendo del aceptor utilizado por el microorganismo, el proceso de biorremediación será aerobio o anaerobio.
Es necesario contar con ciertas condiciones para que los microorganismos se puedan desarrollar con facilidad; entre ellas, se pueden citar: necesidad de nutrientes, pH del medio, temperatura, humedad y estructura del hidrocarburo, pues hay alifáticos,aromáticos, BTEX, PAHs, hidrocarburos clorados (PCBs, TCE, PCE, pesticidas, herbicidas).
Múltiples factores afectan la degradación de compuestos hidrocarburados, como la temperatura la cual no solo afecta el crecimiento y desarrollo poblacional de microorganismos como hongos y bacterias, estudios indican que a bajas temperaturas, la viscosidad del petróleo aumenta, mientras que la volatilidad delos tóxicos de hidrocarburos de bajo peso molecular se reducen, lo que retrasa el comienzo de la biodegradación; la temperatura también afecta la solubilidad de los hidrocarburos, a pesar que la biodegradación de hidrocarburos puede ocurrir en un amplio rango de temperaturas, la velocidad de biodegradación generalmente disminuye cuando la temperatura disminuye.
Otro factor que afecta ladegradación de petróleo con organismos es la disponibilidad de Nitrógeno y Fósforo pues son necesarios para el adecuado desarrollo citológico. Pero un exceso de nutrientes puede afectar la actividad microbiana pues puede volverse tóxico para las bacterias, hongos u otros microorganismos. El oxígeno es otro agente que se debe tomar en cuenta; se ha demostrado que la degradación más rápida y completa dela mayoría de los contaminantes orgánicos se produce en condiciones aeróbicas, pues el ataque inicial intracelular de contaminantes orgánicos es un proceso oxidativo y de activación enzimática.
La presencia de luz promueve la foto-oxidación de los hidrocarburos, porque aumenta la biodegradabilidad de los hidrocarburos del petróleo al acrecentar su biodisponibilidad, por lo tanto se mejoralas actividades microbianas por esa influencia lumínica.
Un estudio realizado con una cepas de Pseudomonas aeruginosa en conjunto a una cepa de Rhodococcus erythropolis demostró que este consorcio bacteriano fue capaz de degradar el 98% de los hidrocarburos en cultivo líquido, e individualmente cada cepa bacteriana degradó entre 90 y 95% del hidrocarburo presente.
Entre las enzimaspresentes dentro de las bacterias que contribuyen a la biorremediación se encuentran:

• Deshidrogenasas
Actúa intracelularmente ya que forman parte de los procesos respiratorios de los microorganismos. Entre mayor concentración de residuos de hidrocarburos, se presenta una mayor actividad enzimática.
• Oxigenasas
Actúan sobre los anillos de los hidrocarburos alifáticosutilizando el oxígeno para su activación y rompimiento, el producto final de la acción de dichas enzimas.


MICROORGANISMOS DEGRADADORES DE PETRÓLEO

Las bacterias del género Rhodococcus se catalogan como excelentes candidatos de biorremediación, esto debido a su gran diversidad metabólica, este grupo de microorganismos son aeróbios, gram positivos, inmóviles. Se les atribuye la...