Biotransformación de metales pesados presentes en lodos ribereños de los ríos Bogotá y Tunjuelo -Resumen

Biotransformación de metales pesados presentes en lodos ribereños de los ríos Bogotá y Tunjuelo
Resumen
La presencia de metales pesados en los lodos ribereños de la zona media de los ríos Bogotá y Tunjuelo, procedentes de desechos de industriales, ha influenciado y permeado la calidad de los suelos en la Sabana de Bogotá. Esto se refleja en las pequeñas concentraciones presentes en vegetales que se utilizan para la alimentación humana, causando efectos nocivos para la salud. La biotransformación de estos metales es posible gracias a la presencia de algunas moléculas inorgánicas y de microorganismos capaces de interactuar, cambiando su biodisponibilidad en el medio. Esta investigación determinó la concentración de cromo, plomo y mercurio en la zona media de los ríos Bogotá y Tunjuelo, mediante la técnica de absorción atómica.
Los microorganismos se encuentran expuestos a la presencia de metales pesados, lo cual selecciona variantes capaces de tolerar sus efectos nocivos. El estudio de estas interacciones, con sus mecanismos de tolerancia, expone el potencial de éstos para ser utilizados en procesos biotecnológicos como la biorremediación de la contaminación ambiental por metales pesados. Mediante experimentos de laboratorio, se logró extraer cepas por cultivo directo y enriquecimiento selectivo y determinar su grado de compromiso en la biotransfomación y biodisponibilidad de metales como cromo, plomo y mercurio, concluyendo que uno de los géneros más comprometidos es el Micrococos, seguido por Pseudomonas.
Palabras clave: absorción atómica, biodisponibilidad, biotransformación, metales pesados, xenobióticos.
Introducción
La contaminación ambiental generada por las actividades industriales, es uno de los problemas que cursa el planeta y que altera el equilibrio biológico de la Tierra. Los metales pesados son uno de los desechos contaminantes más tóxicos que se arrojan como desechos industriales; que aunque son imprescindibles para el desarrollo de los organismos, en cantidades excesivas pueden llegar a ser letales. Una vez emitidos se absorben muy fácilmente a través de las membranas biológicas por su elevada afinidad química a las proteínas no siendo de fácil degradación y dificultando su eliminación. Es así como se hace necesario contrarrestar estos contaminantes utilizando técnicas para su transformación y/o inactivación del ambiente.
La toxicidad de los metales pesados es muy alta.
Su acción directa sobre los seres vivos ocurre a través del bloqueo de las actividades biológicas, es decir, la inactivación enzimática por la formación de enlaces entre el metal y los grupos sulfhidrilos (-SH) de las proteínas, causando daños irreversibles en los diferentes organismos. Para que los metales pesados puedan ejercer su toxicidad, éstos deben encontrarse disponibles para ser captados por los seres vivos, es decir que el metal debe estar biodisponible. El concepto de biodisponibilidad se encuentra íntimamente relacionado con las condiciones físicoquímicas del ambiente, que determinan la especiación y por lo tanto la concentración de metal libre y lábil. Por ello es fundamental, al determinar el grado de contaminación por metales pesados de un ambiente, conocer su biodisponibilidad, es decir, la concentración de metal libre y lábil presente en la muestra (1,2).
Una de las aplicaciones más recientes en la biotecnología es la corrección biológica que permite aborda en la mayor parte de los casos el tratamiento de suelos contaminados. Todas las interacciones entre los microorganismos y los metales u otros elementos como carbono, nitrógeno, azufre y fósforo son componentes fundamentales de los ciclos biogeoquímicos. Las interacciones metalmicrobiota son estudiadas en profundidad en el contexto de la biotecnología ambiental, con el objeto de implementar métodos de remoción, recuperación o detoxificación de metales pesados y radionúclidos (3-5).
Dependiendo del estado de oxidación que se presente un metal y la especie que esté conformando, un microorganismo puede realizar dos transformaciones posibles. Una correspondería a la movilización del metal, es decir el pasaje de un estado insoluble inicial (metales asociados a suelos, sulfuros u óxidos metálicos, por ejemplo) correspondiente a una fase sólida, a un estado soluble final, en fase acuosa.
Este proceso se conoce con el nombre de lixiviación microbiana. El otro corresponde a la inmovilización del metal, es decir el pasaje de un estado soluble inicial en fase acuosa a uno insoluble final en fase sólida. A su vez existen en la naturaleza diferentes mecanismos por los cuales la inmovilización del metal puede llegar a ocurrir (6).
Fuente: Biotransformación de metales pesados presentes en
lodos ribereños de los ríos Bogotá y Tunjuelo
Catherine Soto1, Sonia Gutiérrez1, Alexandra Rey-León1,
Edwin González-Rojas1
1. Grupo de Investigación GRESIA, Universidad Antonio Nariño

Correspondencia: edwigonzalez@uan.edu.co
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