Geobacter: electricidad bacteriana y biorremediación – Sobre la conferencia con la Dra. Katy Juárez

Fotografías: Evelyn Nallely Muñiz Guzmán, Diana Massiel Aceves Agüero, Lizeth Leal y Liliana de la Cruz Jiménez

Escobedo, N.L. – En su exposición para GENOBIOTEC’11, la doctora Katy Juárez de la UNAM habló a los asistentes sobre Geobacter, un género de bacterias descubierta hace aproximadamente veinte años y que es capaz de reducir metales pesados, y la cual tiene un gran potencial en el terreno de la producción de energía sustentable y biorremediación.

La primer Geobacter descubierta fue Geboacter metalloreducens, seguida por Geobacter sulfurreducens, el cual velozmente pasó a ser un organismo modelo, dada sus ventajas en el cultivo en laboratorio. G. sulfurreducens es una Gamma-proteobacteria anaerobia que tiene más de cien citocromos en su genoma de 3.8 Mbp. Pero lo más interesante de esta bacteria es su capacidad para ensamblar pili tipo IV con características conductivas, los cuales son capaces de transferir los electrones de su metabolismo central hacia electrodos. Además, estas bacterias forman biofilms, que son muy importantes para la colonización de electrodos y producción de electricidad a partir, por ejemplo, de aguas negras.

La producción de energía a partir de bacterias es un campo que requiere todavía mucho desarrollo, tal y como nos comenta la doctora Juárez, especialmente en el estudio genómico y bioquímico de los consorcios de bacterias que son aisladas en electrodos, pues dentro de las Geobacter existen bacterias con capacidades muy diferentes en cuanto a su metabolismo (por ejemplo, existen algunas que son capaces de metabolizar compuestos aromáticos), y además, existen otras bacterias, como Shewanella oneidensis, que también son capaces de generar electricidad.

Además, dado a que algunas Geobacter son capaces de “respirar” usando metales, es decir, de reducirlos, su aplicación en el terreno de la biorremediación es muy amplia. Por ejemplo, el caso de la descontaminación del Uranio (VI), el cual es insoluble, pero que al ser metabolizado por Geobacter es reducido a Uranio (IV), el cual es soluble y puede ser removido.

Otro caso en el que la actividad de Geobacter puede aplicarse es la biorremediación de sitios contaminados con cromatos, compuestos que están fuertemente asociados con el desarrollo de cánceres de riñon y de piel. La Dra. Juárez comentó que el incremento de la concentración de acetatos en el suelo incrementa la densidad de Geobacter, pues este tipo de bacterias se han especializados en utilizar los ácidos orgánicos producidos por los organismos fermentadores presentes en capas más superficiales del suelo. De esta manera, el incremento en la densidad de Geobacter resultaría beneficioso en la reducción de los cromatos. Tal podría ser el caso en Química Central, en Guanajuato, donde llegaron a existir hasta 300,000 toneladas de restos de cromatos. Por lo pronto, de un estudio de la biodiversidad de un manto acuífero asociado al sitio, se detectó un consorcio capaz de reducir el cormo en presencia de acetato, al menos a nivel de laboratorio.

 
Enlaces a los abstracts de algunas publicaciones de la Dra. Juárez:
 
 
Enlace a la página del Geobacter Project:
 
 
Enlaces a algunas referencias sobre Geobacter y otras bacterias reductoras de metales:

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