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Las especies Rhodotorula calyptogenae y Rhodotorula dairenensis proliferan en tanques de gasolina de vehículos. foto: Nicolás Bojacá/Unimedios

Las especies Rhodotorula calyptogenae y Rhodotorula dairenensis proliferan en tanques de gasolina de vehículos. foto: Nicolás Bojacá/Unimedios

Levaduras que comen hidrocarburos

Sep. 17 de 2016

Por: Vanessa Cardona, Unimedios Bogotá

Por primera vez en el mundo son identificadas dos especies de levaduras (hongos microscópicos)que habitan en ductos y tanques de gasolina de los automóviles. En estos espacios sobreviven y se alimentan de hidrocarburos contaminantes, lo cual es ideal en procesos de limpieza de ecosistemas.

En la producción de combustible para vehículos, plaguicidas, herbicidas o detergentes son utilizados hidrocarburos derivados del petróleo que, además de contaminar la atmósfera, no se degradan con facilidad. A esto se suman los derrames de petróleo, resultado de los atentados a los oleoductos que afectan los ecosistemas de varios cauces del país.

Este panorama ha motivado la búsqueda de alternativas para restaurar los ecosistemas contaminados, a través de una tecnología emergente conocida como biorremediación, es decir, el uso de organismos vivos (plantas, algas, hongos o bacterias) para absorber, degradar o transformar los contaminantes en sustancias menos tóxicas.

Nathalia Catalina Delgadillo, bióloga de la Universidad Nacional de Colombia (UN), constató por primera vez la presencia de dos levaduras del género Rhodotorula, microorganismos que se encuentran en el tanque de gasolina de vehículos urbanos y tendrían el potencial de transformar la estructura química de los contaminantes.

El hallazgo es importante, pues aunque hay más estudios sobre 150 géneros de bacterias que contienen especies capaces de crecer con hidrocarburos como único proveedor de carbono, elemento fundamental para la vida y energía, solo unos pocos hongos (del género Penicilium) y levaduras (de los géneros Candida y Pichia) han sido estudiados en este sentido. De hecho, distintas investigaciones realizadas en 1998 y 2007 constatan la presencia de microorganismos en tanques de combustibles empleados para la industria aeronáutica.

“Si los microorganismos que habitan esos lugares tienen la capacidad de vivir en ambientes contaminados, pues la presencia de una fuente de carbono (hidrocarburo) les provee un entorno propicio para su desarrollo y crecimiento, también lo utilizan como alimento”, afirma la investigadora.

Crecen en tanques de gasolina

La bióloga obtuvo la muestra al frotar con copos de algodón estéril las paredes y los tubos de ingreso de gasolina de tres automóviles.

La aisló en tubos de ensayo y la conservó a cuatro grados centígrados. Así comenzó a comprobar que las levaduras encontradas, 17 en total, podían crecer en hidrocarburos aromáticos, reconocidos por sus olores intensos, normalmente agradables, y la alta complejidad de degradación.

Los compuestos escogidos fueron naftaleno, un sólido blanco producido naturalmente al quemar combustibles; fenantreno, presente en el humo del cigarrillo y conocido irritante porque aumenta la fotosensibilización de la piel a la luz; y pireno, sustancia potencialmente carcinógena que contienen algunos alimentos, como carne y pescados.

Cada cepa fue incubada en alguno de los hidrocarburos aromáticos a 27 grados centígrados y su crecimiento estuvo vigilado entre 10 y 15 días, de acuerdo a unos criterios (si hubo o no crecimiento). Para los controles fueron sembradas las mismas cepas en medios ricos en nutrientes en su ambiente normal.

El aumento más notorio corresponde a las especies Rhodotorula calyptogenae y Rhodotorula dairenensis, lo cual sugiere que podrían ser potenciales degradadores de naftaleno, fenantreno y pireno.

“Las levaduras que crecieron poseen enzimas útiles para que los hidrocarburos se fragmenten, es decir, transformen su estructura química, sean sustancias menos nocivas y permitan que otros microorganismos del medioambiente puedan degradarlas con facilidad”, explica la bióloga Delgadillo. Para el estudio contó con la colaboración de la empresa Corpogen, la cual aportó materiales y reactivos fundamentales en procesos de biología molecular, como extraer el ADN (material genético) de las cepas y los ambientes que estas requieren para crecer.

Según la investigadora, aunque las levaduras no registraron un crecimiento similar a las utilizadas como controles, demostraron que utilizan los hidrocarburos como nutrientes y fuentes de energía para su desarrollo.

Por otra parte, la cepa de control P. anomala, cuyo potencial degradador de fenantreno, crizeno y dibenzofurano (sustancia tóxica acumulada en suelo, agua, aire y tejidos orgánicos) ya había sido reportado, en esta investigación demostró que también degrada pireno.

Identificación genética

Tras comprobar la efectividad de las cepas, el paso siguiente fue identificar el género y la especie al que pertenecían. Para ello, se llevó a cabo la extracción de ADN de las levaduras y se analizó en un programa informático, que confirmó que Rhodotorula calyptogenae y la Rhodotorula dairenensis fueron las levaduras con mejor rendimiento.

Si bien esta es la primera investigación que registra la presencia de microorganismos en tanques de gasolina de vehículos urbanos, la profesora Jimena Sánchez Nieves, del Departamento de Biología, directora del estudio de Nathalia Catalina Delgadillo, y los investigadores del grupo de Microbiología de la UN continuarán evaluando la aplicación concreta de las cepas en la biorremediación.

Sin embargo, esto dependerá del ecosistema que se descontamine. En el caso de los cauces afectados por petróleo, habrá que determinar la cantidad de concentraciones para aplicar un inóculo (microorganismos que se utilizan en la incorporación de una sustancia en un organismo) con la levadura y observar cuánto químico puede remover.

Estrategias como esa serán de gran ayuda para la sostenibilidad ambiental del país, pues solo en 2015 fueron registrados más de 49 ataques contra la infraestructura petrolera, según cifras de la Asociación Colombiana del Petróleo, cuyo impacto ambiental afectará durante varios años cientos de kilómetros de ríos, quebradas y ciénagas.



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