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Hallada en la boca de los depósitos de los coches una bacteria desconocida que degrada el combustible

El microorganismo convive con otros de su especie capaces de sobrevivir en ambientes extremos

fuel-eating bacterium
Uno de los investigadores del Instituto de Biología Integrativa de Valencia toma muestras de las bacterias que habitan en la boca de los depósitos de combustible.I²SysBio
Raúl Limón

Aún se desconoce el 99% de los microbios del billón de especies de bacterias, protozoos y hongos (sin incluir virus) que habitan la Tierra, según una investigación liderada por Kenneth J. Locey, de Rush University Medical Center (Chicago), y publicada en Pnas hace seis años. Cualquier investigación en un ambiente no estudiado tiene muchas posibilidades de hallar una nueva pieza de este ingente puzle biológico. Es lo que ha ocurrido con una investigación del Instituto de Biología Integrativa (I²SysBio), del CSIC y la Universidad de Valencia, que ha hallado en las tapas de los tanques de combustibles de los automóviles un “micronicho específico para la vida microbiana” que difiere de la identificada en los suelos contaminados con petróleo y con capacidad para sobrevivir en un ambiente extremo. En ese espacio han hallado también una especie desconocida de bacteria, del género Isoptericola y aún sin bautizar, “con un gran potencial para la biodegradación de combustibles de ambientes contaminados con diésel o gasolina”.

La capacidad de biorremediación (corrección de la contaminación con elementos naturales) de las bacterias de este género se había descrito, entre otros, por Erko Stackebrandt, microbiólogo de la Universidad de Múnich. Pero hasta ahora se habían estudiado cepas en lugares donde se habían producido derrames de combustible o petróleo. El estudio, difundido en la publicación de Nature Npj Biofilms and Microbiomes, ha buscado posibles devoradores de combustible en entornos cotidianos y donde la presencia de gasolina y diésel es permanente. El objetivo era encontrar microorganismos que no mostraran su actividad en escenarios accidentales, sino que se hayan adaptado a este entorno y sea su ecosistema, por lo que tendrán un mejor comportamiento en proyectos de descontaminación.

El biólogo Manuel Porcar Miralles, coautor del trabajo y vinculado al grupo de investigación y a la empresa Darwin Bioprospecting Excellence, explica: “Siempre digo que nosotros hacemos un poco como Saramago en sus novelas: partimos de ‘¿qué pasaría si?’. De esta forma, pensamos en qué habrá en un sitio que no se ha estudiado hasta ahora”. Esta premisa les llevó hasta los huecos de los vehículos donde se aloja el tapón del tanque de repostaje, un ambiente hostil y extremo donde los restos de combustible tienen que ser la principal y casi única fuente de alimentación la comunidad microbiana que se encuentre.

El estudio ha determinado la presencia de cepas pertenecientes a una decena de géneros. Todas mostraron un claro patrón de degradación del combustible. “Cultivamos varias cepas microbianas que”, según afirma Porcar, “degradan entre un 50% y un 60% del combustible en unas pocas semanas”. Entre todas las bacterias, ha sido hallada una especie desconocida del género Isoptericola con gran capacidad de eliminar la contaminación.

El estudio argumenta que “las fugas y derrames de combustible son una de las principales causas de contaminación del suelo y las aguas”. Frente a este problema, el equipo, con varias publicaciones sobre los microbios, consideró que “las bacterias han evolucionado durante miles de millones de años y, como resultado, han desarrollado una gama muy diversa de vías metabólicas que las hacen capaces de obtener energía de prácticamente todos los compuestos orgánicos”. “Su ubicuidad en la naturaleza, diversidad metabólica, altas tasas de crecimiento y su capacidad de transferencia horizontal de genes, las convierten en candidatas perfectas para la biorremediación de contaminantes”.

Conocían el problema (la contaminación) y una posible solución. Pero consideraron que esta podría arrojar mejores resultados si se buscaba en un entorno no estudiado, de uso masivo: los vehículos. “Los coches de combustión”, según explica el estudio, “siguen siendo los más utilizados, pero no han sido vistos previamente como una fuente de bacterias biotecnológicamente relevantes”. Con este objetivo se fijaron en el hueco que aloja la tapa del tanque de los automóviles porque está en contacto con el combustible, sometido a enormes variaciones de temperaturas, seco y en contacto con el exterior: “Es un escenario ideal para encontrar y aislar bacterias adaptadas a condiciones donde la única fuente directa de carbono que reciben es el hidrocarburo”.

Cromatograma que muestra la degradación del combustible antes (línea clara) y después (línea oscura) de ser tratado con la cepa de 'Isoptericola'.
Cromatograma que muestra la degradación del combustible antes (línea clara) y después (línea oscura) de ser tratado con la cepa de 'Isoptericola'.I²SysBio

El hallazgo de una comunidad microbiana eficaz en la degradación de combustible en un entorno tan hostil y la identificación de una bacteria desconocida con altas capacidades en este campo tiene aplicaciones en la biorremediación. Según resume Porcar, “hay dos estrategias biológicas fundamentales: o esperas a que los microorganismos actúen por sí solos o puedes intervenir, inoculando aquellos seleccionados porque degradan especialmente bien los hidrocarburos”.

El campo de actuación de estos microorganismos es muy amplio. Max Kelly, de la Facultad de Ciencias Naturales y Ambientales de la Universidad de Newcastle, resalta las posibilidades de estas investigaciones con uno de los mayores problemas de la Tierra: los plásticos. En este sentido, Kelly afirma: “Las profundidades marinas son el ecosistema más grande y probablemente un sumidero final para la gran mayoría del plástico que ingresa al medio marino”. Su equipo, según una investigación publicada en Environmental Pollution, ha hallado nuevos tipos de bacterias que se adhieren al plástico en las profundidades del mar. Estas constituyen solo el 1% de la comunidad bacteriana total.

Tobias Erb, del Instituto Max Planck de Microbiología Terrestre en Alemania, también estudia el potencial de las bacterias del suelo Kitasatospora setae para la fijación de carbono e incluso en la producción de antibióticos.

Soichi Wakatsuki, profesor de Stanford y uno de los principales líderes de un estudio publicado en ACS Central Science, trabaja en el desarrollo de biorreactores para la fotosíntesis artificial con el fin de convertir el dióxido de carbono de la atmósfera en todo tipo de productos. Una de las enzimas bacterianas investigadas es, según Wakatsuki, “el fijador de carbono más eficiente”. Y explica: “Algunas de las enzimas actúan lentamente, pero de una manera muy específica para producir un solo producto. Otras son mucho más rápidas y pueden crear bloques químicos para desarrollar todo tipo de productos. Ahora que conocemos el mecanismo, podemos diseñar enzimas que combinen las mejores características de ambos enfoques y trabajar con todo tipo de materiales de partida”.

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Sobre la firma

Raúl Limón
Licenciado en Ciencias de la Información por la Universidad Complutense, máster en Periodismo Digital por la Universidad Autónoma de Madrid y con formación en EEUU, es redactor de la sección de Ciencia. Colabora en televisión, ha escrito dos libros (uno de ellos Premio Lorca) y fue distinguido con el galardón a la Difusión en la Era Digital.

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