viernes , 15 noviembre 2019
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Mejora genética a hongos que degradan compuestos tóxicos de suelos

Agencia ID…

Como resultado de diferentes actividades humanas tales como la minería, petroquímica, producción de compuestos sintéticos y prácticas agrícolas se han generado y liberado compuestos tóxicos orgánicos e inorgánicos al medio ambiente que afectan suelos y aguas.

Muchos de estos compuestos son mutagénicos y/o carcinogénicos, por lo que se ha trabajado en la obtención de nuevas tecnologías para su eliminación, como son los métodos físicos y químicos, los cuales presentan algunos inconvenientes por ser complejos, costosos y destructivos. Ante estas deficiencias, se enfocan los esfuerzos hacia tecnologías ambientalmente amigables y de menor costo; la biorremediación se convierte en una alternativa viable y adecuada para la descontaminación de suelos.

La biorremediación es una tecnología que utiliza el potencial metabólico de los microorganismos del suelo para la degradación de los compuestos tóxicos en sitios contaminados.

El uso de la microbiota nativa es de gran interés debido a que estos microorganismos son los más adaptados al entorno por contar con sistemas enzimáticos más eficientes para poder utilizar estos compuestos como fuente de carbono y energía, y así producir compuestos inocuos o incluso llevarlos hasta la mineralización. La expresión de las poblaciones capaces de degradar compuestos tóxicos debe ser estimulada a través de la estandarización de condiciones que favorezcan su crecimiento y actividad metabólica, para lo cual hay que tomar en cuenta varios factores como son la humedad, aireación, algunos nutrientes y pH, entre otros.

Sin embargo, cuando la microbiota natural no muestra la capacidad de degradar de manera eficiente los compuestos contaminantes, se puede hacer uso de la bioaumentación, utilizando algunos microorganismos exógenos caracterizados, que cuenten con la capacidad de degradar este tipo de compuestos de manera eficiente y además contribuyan a acelerar los procesos de degradación.

El cultivo sólido ha mostrado una gran efectividad para la remoción de compuestos tóxicos del suelo. En este método los residuos agroindustriales como el bagacillo de caña, la paja de trigo y el rastrojo de maíz, entre otros, son adicionados al suelo en pequeñas cantidades para estimular el crecimiento de la microbiota aerobia presente en el suelo contaminado, ya que le confieren porosidad al suelo facilitando la transferencia de oxígeno necesaria para el crecimiento de la población microbiana. Además, por sus características, estos residuos sirven como fuente de carbono alterna y como soporte para el crecimiento de los microoganismos estimulados o bioaumentados en un sistema de biorremediación.

Por las ventajas que presentan microorganismos en Biotecnología Ambiental, en el Centro de Investigación en Biotecnología Aplicada-IPN, Tlaxcala, nos hemos dedicado al aislamiento y caracterización de microorganismos de suelos contaminados, los cuales son seleccionados con base en sus capacidades degradativas y son acondicionados en el laboratorio en cultivo sólido para usarlos como inóculo en procesos de biorremediación de suelos contaminados.

Parte de la investigación está enfocada al mejoramiento genético de hongos filamentosos aislados de suelos contaminados para hacerlos más eficientes en su metabolismo para la degradación de compuestos altamente recalcitrantes y tóxicos. Por las ventajas que presentan estos hongos sobre otros microorganismos, son una alternativa viable para aplicarlos como acelerador en los procesos de biorremediación por bioaumentación.

Por otro lado, trabajamos en la obtención de consorcios microbianos formados por hongos y bacterias, los cuales son adaptados a cultivos sólidos para usarlos como inóculo en procesos de biorremediación de suelos agrícolas, los cuales están impactados por agroquímicos como los pesticidas y fertilizantes.

Dra. Diana Verónica Cortés E., Investigadora, SNI, En el Instituto Politécnico Nacional. Líneas de investigación en Biotecnología Ambiental y Biorremediación y biodegradación de compuestos xenobióticos.

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