Hallada en la boca de los dep¨®sitos de los coches una bacteria desconocida que degrada el combustible
El microorganismo convive con otros de su especie capaces de sobrevivir en ambientes extremos
A¨²n se desconoce el 99% de los microbios del bill¨®n de especies de bacterias, protozoos y hongos (sin incluir virus) que habitan la Tierra, seg¨²n una investigaci¨®n liderada por Kenneth J. Locey, de Rush University Medical Center (Chicago), y publicada en Pnas hace seis a?os. Cualquier investigaci¨®n en un ambiente no estudiado tiene muchas posibilidades de hallar una nueva pieza de este ingente puzle biol¨®gico. Es lo que ha ocurrido con una investigaci¨®n del Instituto de Biolog¨ªa Integrativa ...
A¨²n se desconoce el 99% de los microbios del bill¨®n de especies de bacterias, protozoos y hongos (sin incluir virus) que habitan la Tierra, seg¨²n una investigaci¨®n liderada por Kenneth J. Locey, de Rush University Medical Center (Chicago), y publicada en Pnas hace seis a?os. Cualquier investigaci¨®n en un ambiente no estudiado tiene muchas posibilidades de hallar una nueva pieza de este ingente puzle biol¨®gico. Es lo que ha ocurrido con una investigaci¨®n del Instituto de Biolog¨ªa Integrativa (I?SysBio), del CSIC y la Universidad de Valencia, que ha hallado en las tapas de los tanques de combustibles de los autom¨®viles un ¡°micronicho espec¨ªfico para la vida microbiana¡± que difiere de la identificada en los suelos contaminados con petr¨®leo y con capacidad para sobrevivir en un ambiente extremo. En ese espacio han hallado tambi¨¦n una especie desconocida de bacteria, del g¨¦nero Isoptericola y a¨²n sin bautizar, ¡°con un gran potencial para la biodegradaci¨®n de combustibles de ambientes contaminados con di¨¦sel o gasolina¡±.
La capacidad de biorremediaci¨®n (correcci¨®n de la contaminaci¨®n con elementos naturales) de las bacterias de este g¨¦nero se hab¨ªa descrito, entre otros, por Erko Stackebrandt, microbi¨®logo de la Universidad de M¨²nich. Pero hasta ahora se hab¨ªan estudiado cepas en lugares donde se hab¨ªan producido derrames de combustible o petr¨®leo. El estudio, difundido en la publicaci¨®n de Nature Npj Biofilms and Microbiomes, ha buscado posibles devoradores de combustible en entornos cotidianos y donde la presencia de gasolina y di¨¦sel es permanente. El objetivo era encontrar microorganismos que no mostraran su actividad en escenarios accidentales, sino que se hayan adaptado a este entorno y sea su ecosistema, por lo que tendr¨¢n un mejor comportamiento en proyectos de descontaminaci¨®n.
El bi¨®logo Manuel Porcar Miralles, coautor del trabajo y vinculado al grupo de investigaci¨®n y a la empresa Darwin Bioprospecting Excellence, explica: ¡°Siempre digo que nosotros hacemos un poco como Saramago en sus novelas: partimos de ¡®?qu¨¦ pasar¨ªa si?¡¯. De esta forma, pensamos en qu¨¦ habr¨¢ en un sitio que no se ha estudiado hasta ahora¡±. Esta premisa les llev¨® hasta los huecos de los veh¨ªculos donde se aloja el tap¨®n del tanque de repostaje, un ambiente hostil y extremo donde los restos de combustible tienen que ser la principal y casi ¨²nica fuente de alimentaci¨®n la comunidad microbiana que se encuentre.
El estudio ha determinado la presencia de cepas pertenecientes a una decena de g¨¦neros. Todas mostraron un claro patr¨®n de degradaci¨®n del combustible. ¡°Cultivamos varias cepas microbianas que¡±, seg¨²n afirma Porcar, ¡°degradan entre un 50% y un 60% del combustible en unas pocas semanas¡±. Entre todas las bacterias, ha sido hallada una especie desconocida del g¨¦nero Isoptericola con gran capacidad de eliminar la contaminaci¨®n.
El estudio argumenta que ¡°las fugas y derrames de combustible son una de las principales causas de contaminaci¨®n del suelo y las aguas¡±. Frente a este problema, el equipo, con varias publicaciones sobre los microbios, consider¨® que ¡°las bacterias han evolucionado durante miles de millones de a?os y, como resultado, han desarrollado una gama muy diversa de v¨ªas metab¨®licas que las hacen capaces de obtener energ¨ªa de pr¨¢cticamente todos los compuestos org¨¢nicos¡±. ¡°Su ubicuidad en la naturaleza, diversidad metab¨®lica, altas tasas de crecimiento y su capacidad de transferencia horizontal de genes, las convierten en candidatas perfectas para la biorremediaci¨®n de contaminantes¡±.
Conoc¨ªan el problema (la contaminaci¨®n) y una posible soluci¨®n. Pero consideraron que esta podr¨ªa arrojar mejores resultados si se buscaba en un entorno no estudiado, de uso masivo: los veh¨ªculos. ¡°Los coches de combusti¨®n¡±, seg¨²n explica el estudio, ¡°siguen siendo los m¨¢s utilizados, pero no han sido vistos previamente como una fuente de bacterias biotecnol¨®gicamente relevantes¡±. Con este objetivo se fijaron en el hueco que aloja la tapa del tanque de los autom¨®viles porque est¨¢ en contacto con el combustible, sometido a enormes variaciones de temperaturas, seco y en contacto con el exterior: ¡°Es un escenario ideal para encontrar y aislar bacterias adaptadas a condiciones donde la ¨²nica fuente directa de carbono que reciben es el hidrocarburo¡±.
El hallazgo de una comunidad microbiana eficaz en la degradaci¨®n de combustible en un entorno tan hostil y la identificaci¨®n de una bacteria desconocida con altas capacidades en este campo tiene aplicaciones en la biorremediaci¨®n. Seg¨²n resume Porcar, ¡°hay dos estrategias biol¨®gicas fundamentales: o esperas a que los microorganismos act¨²en por s¨ª solos o puedes intervenir, inoculando aquellos seleccionados porque degradan especialmente bien los hidrocarburos¡±.
El campo de actuaci¨®n de estos microorganismos es muy amplio. Max Kelly, de la Facultad de Ciencias Naturales y Ambientales de la Universidad de Newcastle, resalta las posibilidades de estas investigaciones con uno de los mayores problemas de la Tierra: los pl¨¢sticos. En este sentido, Kelly afirma: ¡°Las profundidades marinas son el ecosistema m¨¢s grande y probablemente un sumidero final para la gran mayor¨ªa del pl¨¢stico que ingresa al medio marino¡±. Su equipo, seg¨²n una investigaci¨®n publicada en Environmental Pollution, ha hallado nuevos tipos de bacterias que se adhieren al pl¨¢stico en las profundidades del mar. Estas constituyen solo el 1% de la comunidad bacteriana total.
Tobias Erb, del Instituto Max Planck de Microbiolog¨ªa Terrestre en Alemania, tambi¨¦n estudia el potencial de las bacterias del suelo Kitasatospora setae para la fijaci¨®n de carbono e incluso en la producci¨®n de antibi¨®ticos.
Soichi Wakatsuki, profesor de Stanford y uno de los principales l¨ªderes de un estudio publicado en ACS Central Science, trabaja en el desarrollo de biorreactores para la fotos¨ªntesis artificial con el fin de convertir el di¨®xido de carbono de la atm¨®sfera en todo tipo de productos. Una de las enzimas bacterianas investigadas es, seg¨²n Wakatsuki, ¡°el fijador de carbono m¨¢s eficiente¡±. Y explica: ¡°Algunas de las enzimas act¨²an lentamente, pero de una manera muy espec¨ªfica para producir un solo producto. Otras son mucho m¨¢s r¨¢pidas y pueden crear bloques qu¨ªmicos para desarrollar todo tipo de productos. Ahora que conocemos el mecanismo, podemos dise?ar enzimas que combinen las mejores caracter¨ªsticas de ambos enfoques y trabajar con todo tipo de materiales de partida¡±.
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