Biotecnología Ambiental I

Biotecnología Ambiental
P a r t e  u n o
por M. A. Loera Sánchez

Tomado de: Integra Environmental
La biodiversidad es una fuente de beneficio económico de gran importancia (1, 2, 3 y 4 ) y la contaminación y la perturbación del ambiente son agentes decisivos en su deterioro. 

Es posible que este desgaste al ambiente no sea la principal preocupación de aquellos que buscan enriquecerse a costa de los recursos naturales de una región, pues luego de haber explotado exhaustivamente un lugar, bien pueden trasladarse a otro a hacer lo mismo y seguir obteniendo ganancia.

Sin embargo, para los habitantes de una región impactada-es decir, las personas cuyo patrimonio radica en esos sitios y donde las futuras generaciones van creciendo- la perturbación al ambiente es un daño que persiste y que puede llegar a tener efectos sociales adversos. 

La prosperidad de una región depende del aprovechamiento sustentable de sus recursos; la legislación en materia ambiental y el compromiso por parte de las empresas de cumplir con estándares de calidad en cuanto a protección al ambiente,son medidas encaminadas a garantizar esta sustentabilidad. Pero para poder cumplir con estos estándares hace falta tecnología.

Además del control de emisiones, las medidas de seguridad para el manejo y disposición de materiales tóxicos y la implementación de procesos más eficientes –con todo ysus respectivas auditorías- existen también métodos biológicos que pueden ayudar tanto a tener procesos más limpios como también a descontaminar zonas impactadas.

El conjunto de estos métodos biológicos empleados para proteger y disminuir el impacto humano sobre el ambiente es lo que vamos a definir como Biotecnología Ambiental y a continuación presentamos algunos de sus avances más notorios.


Petróleo y microrganismos

El derrame Deepwater Horizon. Tomado de Atlas y Hazen, (2011).
Los derrames de petróleo son un claro ejemplo del grado y la inmediatez con que las perturbaciones humanas pueden afectar al ambiente y a sus propias actividades económicas (ver también 6). No obstante, con las herramientas de la Biotecnología moderna es posible aprovechar la, por otra parte, terrible lección que representan estos eventos.

En estas regiones impactadas por derrames de petróleo el efecto sobre la fauna mayor es particularmente preocupante y conmovedor; sin embargo, el efecto sobre los microorganismos es diferente: la severa presión selectiva sobre los microrganismos favorece a aquellos que presenten mutaciones ventajosas en las enzimas de las rutas metabólicas que les ayudan a degradar las sustancias presentes en el petróleo (7). Estos organismos, o sus genes, con adaptaciones para sobrevivir a altas concentraciones de los compuestos presentes en el petróleo pueden ser identificados de diferentes maneras y utilizados para esquemas de biorremediación.

El caso de la degradación de hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAHs, por sus siglas en inglés), un tipo de compuestos tóxicos presentes en el petróleo que tienden a acumularse en el tejido adiposo de los seres vivos, es un ejemplo ampliamente trabajado.

La posibilidad de utilizar microrganismos modificados genéticamente parece ser una alternativa poco eficiente, pues hasta ahora resulta ser más eficiente usar fertilizantes que aportan nitrógeno adicional a las comunidades nativas de microrganismos presentes en las zonas impactadas (8 y 9). Es decir, se ha probado que resulta más eficiente nutrir a los microrganismos que ya estaban presentes en los sitios dañados, en vez de añadir microrganismos adicionales -o al menos eso parecen indicar los estudios financiados por compañías como Exxon y quizá vaya a ser en este enfoque para la biorremediación  de derrames de petróleo en los que la inversión privada se mantenga concentrada por algunos años.

La eficiencia general de la biorremediación de derrames petroleros está en dependencia de la composición del petróleo presente en ese sitio en particular y las condiciones físicas del lugar. La situación, sin embargo, no está cerrada por completo para la biotecnología y la ingeniería genética: sería interesante observar cómo funcionan ambos a la vez: fertilizantes y microrganismos modificados genéticamente. También, el estudio del metabolismo de los organismos nativos a nivel genómico y de biología de sistemas (10 y especialmente 11podría ofrecer una valiosa oportunidad para el diseño de formulaciones de fertilizantes más efectivos y la integración de modelos predictivos que consideren desde características genómicas hasta ecológicas.

Para cerrar la primera parte de nuestro reportaje sobre Bitoecnología Ambiental, los dejamos con un review muy detallado sobre biorremediación de petróleo (Das y Chandran, 2011) y con una plática del Dr. Ronald Atlas, asesor de Exxon en materia de biorremediación:




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