jueves, 12 de julio de 2012
viernes, 20 de abril de 2012
resumen de biorremediacion
El uso de microorganismos por el hombre, para los más diversos fines y objetivos, se remonta a tiempos antiguos (Madigan etal., 2003). Productos fermentados como el yogurt, quesos, kéfir, salsa de soja, cerveza, vino y cientos de otros productos han sido preparados con la ayuda de bacterias y hongos, aún en el completo desconocimiento de su existencia. Algo más modernamente, los arquitectos romanos diseñaron y utilizaron durante siglos intrincados sistemas para recoger el agua
residual: sabemos que 600 años antes de Cristo ya los romanos utilizaban estos sistemas que podríamos llamar “cloacales”, si el lector disculpa el anacronismo.
Los sistemas de depuración de aguas actuales comparten los principios de funcionamiento utilizados por sus antiguos predecesores romanos. Los sistemas de depuración basados en lagunas de lodos activados (barros cargados de microorganismos) provocan la disminución de la carga orgánica (originada en los efluentes de complejos industriales y de municipios) mediante la degradación microbiana. Estos procesos además reducen la carga tóxica presente en los efluentes
(Atlas y Bartha, 1998; Henry y Heinke, 1997).
Biorremediación puede definirse como la respuesta biológica al abuso ambiental (Levin y Gealt, 1997).
¿Cómo Obtienen Energía los Microorganismos?
Hay diversas formas por las cuales los organismos son capaces de producir la energía necesaria para su crecimiento y reproducción:
1. Fotosíntesis
2. Oxidación de compuestos inorgánicos
3. Oxidación de compuestos orgánicos
En este artículo nos referiremos específicamente a la tercera categoría, formada por organismos heterotróficos, capaces de degradar materia orgánica y tóxicos orgánicos. Los caminos metabólicos que pueden emplear los microorganismos presentes en esta categoría se pueden clasificar en tres grupos; el primero de ellos depende del oxígeno (aeróbico) como aceptor final de electrones, mientras que los otros dos se realizan en ausencia de oxígeno (anaeróbico). Ejemplo 1. Derrame de hidrocarburos.
Consideremos un caso frecuente de contaminación: El derrame de hidrocarburos sobre el suelo. Normalmente, en este tipo de derrames, el petróleo se mueve hacia las capas subyacentes del suelo, pudiendo alcanzar el nivel de las aguas subterráneas, y moverse en la dirección de éstas alcanzando zonas algunos kilómetros “aguas abajo” en la dirección de flujo de las aguas freáticas, formando lo que se denomina una pluma.
Ejemplo 2. Suelos contaminados con TNT
La Biorremediación de suelos contaminados con nitrotoluenos es muy importante por dos motivos; en primer lugar los trinitrotoluenos son considerados carcinógenos, y en segundo lugar, los emplazamientos con esta contaminación son muy importantes, tanto en número como en tamaño. En muchos casos, la contaminación se concentra en la parte superior del suelo de fortificaciones que fueron usadas para producir o depositar TNT, en instalaciones militares (Nishino y Spain, 2002;
Ramos et al., 1997; Major, 1999).
En ambientes estrictamente anaeróbicos, el 2,4,6-trinitrotolueno (TNT) es totalmente reducido a triaminotolueno (TAT), el cual puede ser destoxificado por polimerización en medio aeróbico o por unión irreversible a arcillas. La transformación de los nitrotoluenos por los microorganismos es cometabólico (es decir, que no pueden degradarlo si están en contacto con sólo, por ejemplo, TNT; pero si el organismo está creciendo y alimentándose de otros sustratos, también atacará al TNT), por esto se requiere el agregado de una fuente de carbono, así como nutrientes. En algunas ocasiones no es necesaria la reducción total del TNT, sino que algunos metabolitos pueden ser incorporados a una matriz orgánica (humificación) quedando de esta manera inmovilizados.
Futuro de las Técnicas de Biorremediación
Las aplicaciones más importantes de la biorremediación han sido aquellas que modifican el ambiente para estimular la actividad de los organismos que allí se encuentran. El empleo de cultivos de microorganismos (muchas compañías venden preparados de éstos, ya sea como esporas, liofilizados u otros formulados, para favorecer la degradación de distintos
contaminantes) parece no producir ninguna ayuda o ventaja en el proceso.
El uso de microorganismos mejorados genéticamente, que pueden ser protegidos bajo patente, puede optimizar algunos procesos de degradación de moléculas especialmente resistentes (como los PAHs o compuestos muy clorados), pero debido a que las legislaciones aún no establecen el procedimiento a seguir o bien prohíben la liberación masiva de microorganismos recombinantes al medio ambiente, la biorremediación es más económica y causa menos perturbación en el
medio ambiente, como se demostró en una de las más exitosas aplicaciones de la técnica, el tratamiento de la línea de costa afectada por el derrame de crudo del Exxon Valdez, basada en la acción de microorganismos indígenas y modificaciones ambientales de gran sencillez, como la aplicación de nutrientes y la aireación.
Pero como era de esperar, las técnicas de biorremediación son una buena estrategia de limpieza para ciertos tipos de contaminación, como la producida por el petróleo y otros compuestos orgánicos no demasiado tóxicos. Cuando existe una acumulación de sustancias toxicas o no biodegradables la biorremediación no funciona, ya que la colonización y crecimiento
de los microorganismos se encuentra inhibida. Ejemplos de estos últimos son metales pesados, como el cadmio, mercurio o plomo.
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