Investigadores han descubierto una nueva cepa de bacteria que puede producir ” ramnolípidos “, no tóxicos, relativamente baratos y efectivamente ayudar a degradar hidrocarburos aromáticos policíclicos, o HAP – contaminantes ambientales que son uno de los aspectos más nocivos de los derrames.

Debido a sus características únicas, esta nueva cepa de la bacteria podría ser de gran valor en la limpieza a largo plazo del derrame masivo de petróleo del Golfo, dicen los científicos.
Más investigación para reducir aún más los costos y aumentar la producción sería necesaria antes de su uso comercial, agregaron.
Los resultados de esta nueva cepa bacteriana que degrada los HAP en el petróleo y otros hidrocarburos se acaban de publicar en una revista profesional, los avances en biotecnología, que han sido realizados por investigadores de la Universidad Estatal de Oregón y dos universidades colaboradoras en China. OSU es la presentación de una patente sobre el descubrimiento.

“Los PAHs son un amplio grupo de sustancias tóxicas, cancerígenas y compuestos mutágenos, sino también una de las mayores preocupaciones acerca de los derrames de petróleo”, dijo Yin Xihou, profesor asistente de investigación en la universidad de OSU de farmacia.
“Algunos de los aspectos más tóxicos del petróleo para los peces, vida silvestre y los seres humanos son de los HAP”, dijo Yin. “Ellos pueden causar cáncer, suprimir la función del sistema inmune, causar problemas de reproducción, efectos sobre el sistema nervioso y otros problemas de salud. Esta cepa particular de bacterias parece romper y degradar los HAP mejor que otros enfoques que tenemos disponibles. ”

El descubrimiento es la cepa “NY3″ de una bacteria común que se ha conocido durante décadas, llamada Pseudomonas aeruginosa. Fue aislada de un sitio en la provincia de Shaanxi en China, donde los suelos se habían contaminado por el petróleo.
P. aeruginosa es generalizada en el medio ambiente y pueden causar infecciones serias, pero por lo general en personas con problemas de salud o los sistemas inmunes comprometidos. Sin embargo, algunas cepas también tienen propiedades útiles, incluyendo la capacidad de producir un grupo de “biosurfactantes” llamado ramnolípidos.
Un surfactante “,” técnicamente, es un tipo de agente humectante que disminuye la tensión superficial entre líquidos – pero reconocemos tensioactivos más comúnmente en productos como el detergente o champú. Los biosurfactantes son producidos por células vivas, tales como bacterias, hongos y levaduras, y por lo general no son tóxicos y ambientalmente benignos y biodegradables. En comparación con surfactantes químicos, que suelen ser derivados del petróleo, son comúnmente tóxicos para la salud y los ecosistemas, y resistentes a la degradación completa.

Los biosurfactantes de diversos tipos ya se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde la elaboración de alimentos a las producciones de pinturas, cosméticos, productos para el hogar y productos farmacéuticos. Pero también tienen usos en la descontaminación de aguas y suelos, con capacidad para degradar estos compuestos tóxicos como metales pesados, pesticidas e hidrocarburos cancerígenos.
Aunque el tipo de biosurfactante llamado ” ramnolípidos ” se han utilizado durante muchos años, la cepa descubierta recientemente, de NY3, se destaca por algunas razones importantes. Los investigadores dijeron que en el nuevo estudio, que tiene una capacidad “extraordinaria” para producir ramnolípidos que podrían ayudar a descomponer el aceite, y luego se degradan algunos de sus compuestos tóxicos más graves, los HAP.

Ramnolípidos no son tóxicos para la flora microbiana, los seres humanos y animales, y son totalmente biodegradables. Estas ventajas son convincentes sobre sus contrapartes químicas sintéticas de origen del petróleo. Incluso en una concentración muy baja, podría aumentar notablemente la movilidad de los ramnolípidos, la solubilidad y biodisponibilidad de los HAP, y NY3 cepa de P. aeruginosa tiene una capacidad fuerte del entonces degradantes y descontaminación de los HAP.
“El verdadero cuello de botella a la sustitución de productos químicos de síntesis con biosurfactantes ramnolípidos como es el alto costo de producción”, dijo Yin. “La mayoría de las cepas de P. aeruginosa está utilizando ahora tienen un bajo rendimiento de ramnolípidos. NY3 Pero la tensión ha sido optimizada para producir un rendimiento muy alto de 12 gramos por litro, desde los niveles de producción inicial de 20 miligramos por litro.”

Mediante el uso de fuentes de bajo costo del carbón o de técnicas de ingeniería genética, puede ser posible reducir aún más los costos y aumentar la producción a niveles muy rentables, dijeron los investigadores.
Los ramnolípidos generados por la cepa NY3 parecen ser estables en un amplio rango de temperatura, pH y salinidad, y la cepa agresiva NY3 eficientemente degrada al menos cinco compuestos HAP en cuestión, según el estudio. Es fácil de cultivar y se cultiva en muchos medios de laboratorio de rutina, y podría estar disponible para uso comercial en un tiempo bastante corto. El apoyo adicional para desarrollar la tecnología va a ser solicitada a la Fundación Nacional de Ciencias.
“En comparación con sus homólogos sintetizados químicamente, surfactantes microbianos muestran un gran potencial para la actividad útil con un menor riesgo ambiental”, escribieron los investigadores en su informe. “La búsqueda de métodos seguros y eficaces para eliminar los contaminantes del medio ambiente es un importante impulso en la búsqueda de nuevos productores y PAH microorganismos degradantes biosurfactante”.

Proporcionado por la Oregon State University