Bacterias que comen fuel
Primero, llevaron las muestras al laboratorio, a fin de observar qué tipo de bacterias viven en el fuel en su estado natural. Allí observaron que en el fuel conviven muchísimos microorganismos, cientos de tipos de organismos. Son bacterias de todo tipo: las que comen el fuel rápidamente, las que lo degradan muy lentamente... es decir, hay una gran variedad.
Parece ser que estas bacterias hacen trabajo en equipo. Algunas digieren los grandes hidrocarburos del fuel generando cadenas de carbono mucho más cortas; y otras bacterias se comen esas cadenas cortas. Al final del trabajo en equipo el fuel desaparece por completo; únicamente quedan rastros de agua y dióxido de carbono.
Hasta el momento, no se han probado métodos como éste en nuestra costa. No contamina, y en el laboratorio consiguen limpiar fácilmente el fuel. Ahora queda comprobar si los resultados en las playas son igualmente positivos. Por otro lado, han de adecuar el método para que las bacterias puedan eliminar el fuel no sólo de las rocas, sino también del agua y el fuel que se ha ido acumulando bajo la arena. En marzo han comenzado las primeras pruebas, entonces deberán probar su eficacia.
La investigación
El proyecto que ha desarrollado la empresa A&B Laboratorios de Biotecnología, ha contemplado diferentes etapas tales como: la selección de microorganismos, su puesta a punto, fermentación y acondicionamiento final, la determinación de la aplicación más adecuada en cada caso, así como el seguimiento de la actividad de los microorganismos seleccionados en la degradación de los hidrocarburos, eliminando su toxicidad e impidiendo la contaminación de los ecosistemas marinos o terrestres. Los microorganismos convierten los hidrocarburos a través de su propio metabolismo en compuestos inocuos y fácilmente asimilables, lo que a su vez permite:
- Transformar los compuestos tóxicos del petróleo (petrogénicos) en compuestos orgánicos biodegradables (biogénicos), no tóxicos, hasta lograr la conversión completa en dióxido de carbono y agua, lo que garantiza la no acumulación de los hidrocarburos a otros niveles tróficos de la cadena alimentaria.
- Eliminar los hidrocarburos de la superficie, de la columna de agua y de los sedimentos marinos. La empresa vasca está potenciando lo que se denomina la tercera generación en el tratamiento de la contaminación, ofreciendo soluciones de biorremediación mediante la técnica de bioacumulación de microorganismos con gran capacidad degradatoria de los residuos en el lugar contaminado, de esta manera favorece la recuperación de las zonas en poco tiempo.
- La posibilidad de obtener un producto que disminuya la contaminación por hidrocarburos es de gran interés, no sólo por el aporte económico y social que representa, sino también por la importancia de estos estudios para la conservación del medio marino y llevar a cabo un desarrollo sostenible.
Productos biotecnológicos
En los últimos años, la sensibilización de la sociedad por el medio ambiente ha llevado a las empresas de productos químicos industriales a dirigir sus esfuerzos a diseñar y producir productos elaborados que sean respetuosos con el medio ambiente, y para ello se encaminan poco a poco hacia los productos ecológicos y biodegradables. La alternativa a los productos químicos convencionales que ofrece A&B Laboratorios de Biotecnología, con características ecológicas e inocuas, son los productos biológicos, elaborados con microorganismos y enzimas, para aplicaciones industriales y para el tratamiento de problemáticas medioambientales.
El valor añadido que aporta la biotecnología a la industria es el empleo de microorganismos y enzimas en aplicaciones que utilizan tecnologías limpias sin impacto medioambiental, su empleo es más seguro sin la peligrosidad de los productos químicos tradicionales y según los casos permite aumentar la eficacia de procesos como sucede en la biorremediación de suelos, el tratamiento de aguas residuales o la degradación de compuestos orgánicos.
Son muchas las empresas que cada vez están implantando un sistema de gestión medioambiental en sus instalaciones, esto les lleva a desarrollar una mejora continua medioambiental dentro de sus procesos y en la utilización de sus productos, por lo que los bioproductos claramente son competitivos a los químicos tradicionales, además hay una mayor seguridad en uso y desde el punto de vista de los riesgos laborales también tiene una gran aceptación su utilización. Además, los bioproductos ayudan en procesos como la depuración y permiten también mejorar los niveles de vertido en las empresas, garantizando un mayor cumplimiento de la legislación aplicable.
Las capacidades bioquímicas de los microorganismos son inmensas y pueden modificar químicamente una amplia variedad de compuestos orgánicos. Tales cambios son denominados transformaciones microbianas o bioconversiones. El proceso de selección es clave a la hora de definir el proceso productivo.
La selección debe ser un compendio interdisciplinario, que combine actividades de microbiología, química, bioquímica, ingeniería y bibliografía. La microbiología está implicada en el aislamiento de microorganismos, la preservación de cepas, los ensayos de actividad biológica y el proceso fermentativo. La bioquímica proporciona los procedimientos analíticos que se necesiten, así como los enfoques necesarios para la purificación de las moléculas de interés biológico, mientras que la síntesis de sustratos inhibidores cae bajo la competencia del químico. A través de la bibliografía y bases de datos computarizadas obtenemos información teórica adicional.
El desarrollo de los productos biológicos conlleva una serie de etapas previas de investigación para seleccionar los microorganismos y/o enzimas más adecuados para la aplicación a la que se va a destinar el producto. Los microorganismos son aislados de medios naturales y sometidos a un proceso de selección basado en pruebas metabólicas y toxicológicas. Este proceso de selección se desarrolla en el laboratorio, donde tras examinar cientos de cepas y una vez estudiado su perfil metabólico y toxicológico, se seleccionan un número más reducido como posibles candidatas a incorporar en una formulación.
Una vez decididas las cepas de los microorganismos de interés se procede a su cultivo en fermentadores de pequeña escala (de 2 a 5 litros) con objeto de poder definir las condiciones de producción de los microorganismos, así como de detectar los metabolitos que puedan producir, siendo de interés entre éstos las enzimas. En esta fase productiva se obtienen datos tan importantes como los rendimientos de producción de biomasa y/o metabolitos, datos claves para una selección definitiva. Tras la fase de producción a pequeña escala y obtenidos los datos referentes a condiciones de producción y rendimiento, se procede a una fermentación a mayor escala, en un fermentador de 10 litros, como paso previo a un proceso de producción industrial de mayor volumen. Obtenida la biomasa o metabolito de interés se procede a su separación del medio de cultivo, mediante un proceso de centrifugación. Tras la centrifugación se acondiciona el producto bajo técnicas de liofilización o atomización que permiten conservar el producto en estado deshidratado y alargar su vida útil. En este estado el producto obtenido puede incorporarse como ingrediente a la formulación definida. El producto biológico ya formulado es sometido a pruebas de efectividad para el fin que se dirige y al mismo tiempo se realiza un seguimiento de la viabilidad de la fracción biológica incorporada.
Las recientes actividades de investigación y desarrollo llevadas a cabo hasta la fecha por A&B Laboratorios de Biotecnología en colaboración con centros tecnológicos, ha permitido el aislamiento de la naturaleza de varias cepas de microorganismos, no patógenos, de gran actividad metabólica en la degradación de residuos orgánicos. Dichas cepas están siendo incorporadas en formulaciones de productos biológicos destinados a biodetergencia o en biorremediación a la recuperación de sistemas depuradores de aguas residuales, tales como estaciones depuradoras de aguas residuales (E.D.A.R.s), fosas sépticas y tanques de grasas.
Siguiendo esta línea de investigación y desarrollo, A&B Laboratorios de Biotecnología pretende en corto tiempo poder ofrecer al mercado español biomaterias primas, tales como microorganismos y enzimas con un amplio espectro de aplicación que abarca desde su función como starters o aditivos (en industria agroalimentaria), ingredientes activos en productos destinados a limpiezas y desinfecciones industriales y aplicaciones de biorremediación, entre otras.
