Cuaderno 46

BIOTECNOLOGÍA Y LA LIMPIEZA DEL AMBIENTE

El hombre y el medio ambiente
Las actividades humanas impactan sobre el medio ambiente. Algunos de estos efectos son positivos, como la reforestación o el mejoramiento de especies. Sin embargo, otras actividades pueden tener consecuencias negativas sobre el entorno y afectar la vida de una población. Entre ellas, existen actividades industriales quedebido a un mal manejo de sus productos, generan sustancias que contaminan el ambiente. Entre estos efectos adversos se puede mencionar la contaminación por el uso de grandes cantidades de pesticidas, de metales tóxicos y ácido sulfúrico, y las contaminaciones por derrames de petróleo.
Un ejemplo lo constituyen algunas industrias químicas que producen compuestos cuya estructura química difiere de loscompuestos naturales, y que son utilizados como refrigerantes, disolventes, plaguicidas, plásticos y detergentes. El problema principal de estos compuestos es que son resistentes (recalcitrantes) a la biodegradación. Es decir que no se degradan naturalmente por la acción de los microorganismos o lo hacen muy lentamente, por lo cual se acumulan y persisten en el ambiente.
La acumulación decontaminantes genera la dispersión de estos compuestos en el aire, el suelo, las aguas superficiales, con la consecuente filtración de los mismos hacia las aguas subterráneas, que constituyen la reserva de agua para consumo humano.

¿Cómo se puede solucionar este problema?
Una respuesta a esta pregunta es la remediación, que consiste en el uso de procesos de degradación, biológicos o químicos, paraeliminar sustancias contaminantes que han sido vertidas en el medio ambiente.
Los procesos de remediación pueden efectuarse In situ (en el mismo lugar donde se ha originado la contaminación) o Ex situ (separando la porción contaminada y trasladándola a un reactor para ser tratada).
La remediación mediante métodos químicos consiste básicamente en utilizar las propiedades físicas y/o químicas de loscontaminantes (por ejemplo, metales pesados) para destruirlos o aislarlos del entorno, mediante el agregado de otras sustancias al ambiente. Este proceso implica costos muy altos, y no siempre es muy efectivo.
Los métodos biológicos de remediación emplean organismos vivos que se agregan, junto con ciertos nutrientes, en los ambientes contaminados. La descontaminación se produce debido a lacapacidad natural que tiene ciertos organismos de transformar moléculas orgánicas en sustancias más pequeñas, que resultan menos tóxicas. De esta forma, reducen la polución del aire o de los sistemas acuáticos y terrestres. Al proceso de “limpieza” del ambiente mediante el empleo de organismos se lo denomina biorremediación.
Entre los organismos utilizados para este fin se encuentran preferentementelos microorganismos y también las plantas. La biorremediación mediante el empleo de plantas se denomina fitorremediación.

Microorganismos que limpian el medio ambiente
En sus procesos metabólicos, los microorganismos transforman los nutrientes que obtienen del ambiente en sustancias más simples, y en este proceso obtienen materia y energía que utilizan para su subsistencia.
El hombre ha aprendidoa aprovechar estos procesos metabólicos de los microorganismos para obtener diferentes productos de utilidad. De esta forma, los microorganismos que pueden degradar compuestos tóxicos para el ambiente y convertirlos en compuestos inocuos o menos tóxicos, se aprovechan en el proceso de biorremediación. Existen, por ejemplo, microorganismos capaces de nutrirse a partir de hidrocarburos, detergenteso bifenilos policlorados, de manera que su metabolismo los convierte en productos inocuos para el medio ambiente.
La gran diversidad de microorganismos existente ofrece muchos recursos para limpiar el medio ambiente y, en la actualidad, esta área está siendo objeto de intensa investigación. Se han aislado de la naturaleza varios tipos de microorganismos que consumen vertidos de petróleo y otras...