Biorremediación: el empleo de hongos que crecen en la madera

Se entiende por biorremediación al proceso mediante el cual se logra, a través de la interacción con determinados microorganismos, la transformación de contaminantes químico a compuestos que no producen efectos indeseables para las comunidades de organismos vivos.

Sus orígenes se remontan a 1907, cuando K. Störmer publica un trabajo que da cuenta de las primeras investigacio-nes referidas a la acción benéfica de ciertas bacterias. Störmer encuentra que determinado tipo de bacterias nativas, son las responsables del aumento de nitrógeno detectado en el suelo, luego de que éstos se envenenaran con com-puestos tóxicos, y que la actividad de la biomasa se puede mejorar si estas bacterias son alimentadas con determi-nadas sustancias (como por ejemplo, el azúcar de uva ) que le sirve como nutriente.

Las investigaciones continuaron avanzando y en 1913, N.L Sohneg, introduce el término “autolimpieza” para referirse a la capacidad que poseen las bacterias del grupo de las Mycobacterium de eliminar aceites de la superficie de ca-nales logrando así la limpieza de las aguas servidas de las refinerías de petróleo.

Investigaciones posteriores tendientes a dilucidar los mecanismos de acción microbiana, permitieron determinar que la mineralización o la completa biodegradación de los contaminantes orgánicos presentes en el agua o en el suelo es casi siempre consecuencia de la actividad microbiológica, y que, dentro de los microorganismos existentes en la natu-raleza, los hongos y las bacterias se presentan como alternativa para lograr la degradación de ciertos compuestos or-gánicos xenobióticos (Alexander, 1981). Estos estudios indican además que no son muchos los mecanismos abióti-cos que permiten la conversión total de los contaminantes orgánicos y que la secuencia de mineralización y la com-plejidad del compuesto inorgánico producido, depende no sólo del metabolismo microbiológico llevado a cabo, sino también, del tipo de compuesto orgánico mineralizado. Por consiguiente la conversión de un sustrato orgánico en un producto inorgánico dependerá de que la población microbiana pueda asimilarlo y utilizarlo como fuente de carbono, y del proceso de mineralización asociado que pueda tener lugar.

No obstante el mecanismo general señalado, la biodegradación de un contaminante depende también de otros facto-res que lo condicionan. En algunos casos, la concentración con que un determinado contaminante orgánico se en-cuentra en el ambiente puede afectar la posibilidad de su biodegradación, debido a que la proliferación de ciertos mi-croorganismos capaces de degradarlo, sólo puede alcanzarse en nichos ecológicos donde la concentración de estos compuestos es tan alta como para ejercer una presión selectiva sobre el sistema ecológico existente. En otros casos, la concentración con que se encuentra el compuesto orgánico contaminante, resulta insuficiente para inducir el siste-ma enzimático necesario para iniciar el proceso catabólico, el microorganismo puede no llegar a degradarlo, a pesar de tener sistemas enzimáticos con capacidad degradativa.

En otros casos, los investigadores han observado que algunos microorganismos, que usualmente crecen sobre el sustrato que metabolizan, son incapaces de proliferar a expensas de los compuestos generados en el co-metabolismo. Este inconveniente se interpreta asumiendo como probable que la enzimas utilizadas por el microorga-nismo son específicas y entonces si el producto formado no resulta un sustrato apropiado para ningún otro sistema enzimático del microorganismo, el compuesto no se degradará ( Brodie y Nicholls, 1968).

En definitiva, de acuerdo a los factores intervinientes expuestos, vemos que la persistencia de muchos compuestos orgánicos contaminantes de aguas y suelos se debe a que la mayoría de los microorganismos presentes en estos medios son incapaces de degradarlos completamente (mineralizarlos) o, solo lo hacen, pero muy lentamente (Alexander, 1981).

Hasta comienzo de la década de los 80, la mayoría de los enfoques biológicos consideraban únicamente a la activi-dad bacteriana, como la mejor solución para la biorremediación de suelos y sedimentos contaminados.

Diversas investigaciones llevadas a cabo sobre hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAH), realizadas principal-mente por I. Bossert, R. Bartha, W.M. Kachel y R. Bartha (1984), M.A. Heitkamp y C.E. Cerniglia (1987, 1989), per-miten llegar a la conclusión de que solo los PAH de bajo peso molecular, son por lo general fácilmente degradados por la actividad bacteriana, y que los PAH de alto peso molecular (PAH de cinco o más anillos aromáticos) resisten la degradación bacteriológica extensiva, en el suelo y en los sedimentos. Estas investigaciones atribuyen el comportamiento bacteriológico observado, a la limitada accesibilidad (biodisponibilidad) que presentan los PAH de alto peso molecular, al encontrarse fuertemente adsorbidos en la materia orgánica de suelo. Se propone a partir de entonces, el empleo de distintas especies de hongos que crecen sobre la madera como sistema adecuado para biodegradar compuestos policíclicos aromáticos y otros compuestos orgánicos contaminantes de alto peso molecular escasamen-te biodisponibles, debido a que estos hongos segregan sistemas enzimáticos extracelulares que les permite una me-jor accesibilidad a sustratos pobremente biodisponibles.

Fernando Yonni.