Metabolismo Bacteriano De Hidrocarburos: Camino A La Biorremediación

Facultad de Ciencias
Bioquímicas y Farmacéuticas
Universidad Nacional de Rosario


Metabolismo Bacteriano de hidrocarburos:
camino a la biorremediación




Bonsfils, Ana
Del Pazo, Felipe
Platero, Emiliano

1 Introducción


Uno de los problemas de contaminación ambiental más importante es el vertido de hidrocarburos del petróleo en ecosistemasacuáticos y terrestres. La remediación de estos compuestos se puede llevar a cabo por rutas físico-químicas tales como la volatilización, disolución, la sorción (absorción o adsorción) o rutas biológicas coma la utilización de microorganismos para absorber o degradar hidrocarburos. Estas última rutas comprenden lo que se llama biorremediación [1]. La biorremediación se puede realizar con bacteriasindígenas, exógenas o modificadas genéticamente, dependiendo de distintos factores como la calidad del suelo, el tipo de hidrocarburos a degradar, etc. [2].
La mayor contaminación se ocasiona durante los procesos de embarque y desembarque de crudo en los puertos, operaciones de prospección, actividades de extracción, transporte, almacenamiento y refinamiento de petróleo. En países como Colombia,donde la industria petrolera es muy importante se ha generado un incremento en la contaminación por vertimiento de petróleo [3]. El transporte marino del petróleo es un riesgo potencial para los ecosistemas acuáticos y costeros. Los altos costos y poca eficacia de los métodos físicos ha volcado a las empresas y organismos gubernamentales encargados del saneamiento de suelos y aguas a utilizar labiorremediación como solución a un problema en crecimiento.
En lugares fríos y aislados como las zonas Alpinas(4,5), el Ártico y la Antártica el uso de derivados del petróleo es fundamental para generación de electricidad, calor y transporte, además existe otro reto para la biorremediación, debido principalmente a dos factores, las bajas temperaturas y la legislación que prohíbe el ingreso deespecies foráneas, y es la elección de un microorganismo autóctono que lleve a cabo la degradación de este tipo de compuestos. Al ser un organismo que habita el suelo o el agua de la antartida, está adaptado a las bajas temperaturas que reinan en esta zona [6,7]. En este tipo de suelos al haber una gran escasez de nutrientes las bacterias no se desarrollan lo suficiente como para degradar una cantidadsignificativa de hidrocarburos. Para solucionar esto se pueden utilizar dos métodos, la bioaumentacion y la bioestimulacion. (3,6,8,9,10,11)





Oxidación de Hidrocarburos


Los hidrocarburos son compuestos orgánicos que solo contiene carbono e hidrógeno y resultan muy insolubles en agua. Los de bajos pesos moleculares son bases, mientras que los de pesos moleculares más altos sonlíquidos o sólidos a temperatura ambiente. Algunos hidrocarburos son compuestos alifáticos, en los que los átomos de carbono están unidos en cadenas abiertas. Hay una enorme variación entre los hidrocarburos alifáticos en lo que respecta a la longitud de cadena, grado de ramificación y números de dobles enlaces. Otro grupo importante contiene el anillo aromático y pueden ser considerados como derivadosdel benceno. Las bacterias que pueden degradar hidrocarburos pueden ser tanto aeróbicas como anaeróbicas.
Diversas bacterias, e incluso mohos y levaduras, pueden utilizar hidrocarburos para su crecimiento en condiciones aeróbicas. El paso inicial en la oxidación de hidrocarburos alifáticos saturados tiene como reactante el O2, uno de cuyos átomos se incorpora en el hidrocarburo oxidado. Estareacción la lleva a cabo una monooxigenasa. Sin embargo no en todos los casos la oxidación inicial se produce en el carbono terminal. A veces puede producirse en el segundo carbono y entonces las reacciones posteriores son muy diferentes. Los hidrocarburos alifáticos insaturados que contienen un doble enlace terminal no son refractarios a la descomposición anóxica y pueden ser oxidados por algunas...