A lo largo de los años, en nuestro y país y en el mundo, ha sido común escuchar sobre derrames derivados de las operaciones de perforación petrolífera marina y de los diversos problemas para contener esas manchas contaminantes.
Los derrames de hidrocarburos, resultado de la intensificación de exploración y producción de crudo en plataformas continentales y el uso de superpetroleros, representan una de las mayores amenazas para la biodiversidad marina. Destruyen ecosistemas y causan severos daños económicos a la pesca y el turismo.
Más allá de las causas por errores humanos, durante siglos, los hidrocarburos han existido en las profundidades de los mares. Lejos de la vista humana, la vida marina sobrevive a las filtraciones naturales del fondo marino. La naturaleza ha perfeccionado a lo largo de millones de años, su propio equipo de limpieza con aliados microscópicos: las bacterias degradadoras.
El proceso que realizan los microorganismos es una operación metabólica, de química externa e interna. Cuando las bacterias detectan hidrocarburos, secretan moléculas llamadas surfactantes, que actúan como un detergente biológico para disolver gotas de petróleo en compuestos más pequeños y manejables.
Una vez fragmentado, el contaminante es internalizado por la bacteria para ser procesado a través de su metabolismo. Si el microorganismo posee la «maquinaria» genética completa y la expresa, el resultado final es la mineralización, lo que resulta en la transformación de un compuesto tóxico en moléculas inocuas de dióxido de carbono (CO2) y agua (H20).
La doctora Liliana Pardo López, jefa del Laboratorio de Biotecnología Marina del Instituto de Biotecnología de la UNAM, está a cargo de diversas investigaciones sobre este fenómeno biológico, con miras a que se convierta en una herramienta biotecnológica de respuesta inmediata.
La biorremediación no es técnica nueva; se ha utilizado con éxito en suelos durante décadas. Sin embargo, el mar presenta desafíos únicos como el oleaje, las corrientes y la enorme dispersión del contaminante, por lo que este proceso de biorremediación en derrames de petróleo con cientos de kilómetros de extensión, a lo largo y profundo, es prácticamente imposible que se logre al 100% “naturalmente”.
Para acortar los tiempos de limpieza —que de forma natural pueden tomar meses y hasta años— el equipo de la doctora Pardo apuesta por el bioaumento. Esta técnica consiste en cultivar bacterias endógenas (originarias del sitio del derrame) y reintroducirlas en cantidades masivas para acelerar la degradación de meses a semanas.
«Las bacterias que cultivamos no son bacterias extrañas; han vivido ahí siempre y son las que se hacen cargo cuando hay un derrame. Lo que hacemos en laboratorio es caracterizarlas para asegurar que no sean patógenas para humanos o animales antes de usarlas», explica la investigadora.
Las bacterias del género Alcanivorax, Halopseudomas, Halomonas, Marinobacter se obtuvieron en cruceros oceanográficos entre los años 2015 y 2020, en el Buque Justo Sierra de la UNAM, derivado del proyecto del “Consorcio de Investigación del Golfo de México” (CIGoM).
Actualmente, este conocimiento se encuentra en proceso de transitar de los laboratorios del Instituto de Biotecnología de la UNAM en Cuernavaca, Morelos, a la aplicación en campo en Tuxpan, Veracruz. Derivado de un financiamiento de la Secretaría de Ciencia (SECIHTI), este equipo de investigadores tiene en puerta la inauguración de un laboratorio móvil para realizar pruebas piloto bajo condiciones menos controladas, elevando el nivel de maduración tecnológica o TLR (Technology Readiness Level) de estas innovaciones.
Las bacterias locales, el sol y el oleaje logran consumir las partes más fáciles de degradar, dejando atrás compuestos pesados y difíciles. Sin embargo, cuando el petróleo no se detiene a tiempo in situ, en el mar, llega a las playas «intemperizado» en un compuesto conocido como chapopote.
En la arena, la tarea es más compleja debido a la porosidad del terreno. Aquí, la estrategia suele ser la bioestimulación, que consiste en añadir nutrientes como nitrógeno y fósforo para potenciar el trabajo de los microorganismos que ya están presentes en el sedimento y ayudados por otras bacterias que se adicionen externamente.
Aplicación para las emergencias
La experiencia acumulada desde 2015 a través del CIGoM y ahora del Laboratorio Nacional de Oceanografía (LANCO), ha permitido que la comunidad científica sea consultada por autoridades ante contingencias reales. Aún falta que puedan ser llamados para actuar de forma inmediata y que se unan a diversos protocolos que ya implementa la Secretaría de Marina (SEMAR); “Esa es la meta”, asegura la doctora Liliana Pardo.
Adicionalmente, entre los hallazgos más fascinantes de estudiar a estos microorganismos, fue darse cuenta que también se han adaptado a los plásticos que terminan en el ambiente marino.
“Aunque estos materiales sintéticos tienen apenas unos 70 años en el planeta, muchas bacterias —cuyos ancestros han comido hidrocarburos por millones de años— han evolucionado para utilizar el plástico como fuente de energía y carbono”.
Actualmente, el equipo de biotecnólogos desarrolla proyectos para utilizar a esas bacterias o sus genes como marcadores biológicos: si en un muestreo oceanográfico detectan un aumento en estas poblaciones, sería una señal inequívoca de contaminación en esa zona del océano.
La investigadora adelantó que la SECIHTI junto con el CIGoM, LANCO y otros centros de investigación, trabajan en la posibilidad de crear un Observatorio Nacional de Mares. El nuevo organismo permitiría un monitoreo constante, similar al sismológico, para no «inventar el hilo negro» ante cada derrame de petróleo, arribo de sargazo o impacto de huracanes. Algo de gran importancia para México, un país rodeado por el Océano Pacífico, Golfo de California, Golfo de México y el mar Caribe.
Encuentre la nota en: https://ciencia.unam.mx/leer/1675/biotecnologia-marina-frente-a-derrames-de-petroleo-hacia-la-respuesta-inmediata-
