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Crean descontaminantes con enzimas en la UNAM

Un grupo de investigación de la UNAM, dirigido por Rafael Vázquez Duhalt, desarrolló varios métodos descontaminantes con resultados exitosos. Se trata de un estudio con enzimas de origen fúngico (de hongos) modificadas genéticamente y capaces de transmutar sustancias contaminantes, lo que sirve para restaurar ecosistemas afectados por la industria petrolera.

Con esa tecnología, los universitarios asesoran a firmas dedicadas a la biorremediación que colaboran con Pemex. “En nuestra planta piloto producimos una suspensión bacteriana que degrada el hidrocarburo y la transferimos a una empresa que la aplica en lugares contaminados, como los campos petroleros en Tabasco o Coatzacoalcos, Veracruz. Esa asociación con compañías remediadoras contratistas de la paraestatal lleva ya cuatro años, aunque he estado involucrado en la biotecnología en esta materia por más de dos décadas”, apuntó Vázquez Duhalt.

Compañías como la colombiana Ecopetrol, la venezolana Pdvsa y, recientemente, British Petroleum, se han acercado a los investigadores del Instituto de Biotecnología (IBt) de la UNAM para conocer sus metodologías y solicitar capacitación para su personal en el Laboratorio de Biotecnología Ambiental del IBt. “Afortunadamente, hemos podido crear en el Instituto de Biotecnología uno de los grupos de vanguardia mundial en la materia”, comentó el investigador.

Según Vázquez Duhalt, coordinador de dicho laboratorio, las enzimas pueden transformar, entre otros compuestos, los que integran la fracción del petróleo más peligrosa para la salud humana: los hidrocarburos aromáticos.

“Con el cambio enzimático es posible reducir de manera significativa, o eliminar, su capacidad carcinogénica y mutagénica”, aseguró el experto.

El proceso

Para que las enzimas cumplan ese objetivo, los científicos las modifican genéticamente, es decir, hacen mutaciones para volverlas más activas y estables en las condiciones de transformación; también las alteran químicamente para hacerlas solubles en petróleo, si se quiere que actúen sobre hidrocarburos aromáticos.

“Una de las limitaciones de los microorganismos, bacterias y hongos para degradar petróleo es la hidrofobicidad, es decir, su rechazo al agua; por ello, las enzimas sin cambio no tienen acceso a las moléculas del hidrocarburo”, explicó Vázquez Duhalt.

La mejor manera de evitar la contaminación es no producirla, pero si ya está presente en los ecosistemas, se deben encontrar las formas de reducir su impacto ambiental, abundó.

“El interés de la biotecnología ambiental no es eliminar los compuestos peligrosos, sino reducir su impacto. Si bien hay procesos microbianos que pueden anular contaminantes, eso no siempre se consigue”, acotó el investigador.

Desulfuración

El uso de combustibles fósiles libera sustancias nocivas a la atmósfera. Al momento de quemarse en motores o calderas, emiten óxidos de azufre y de nitrógeno, que luego de actuar en el entorno se precipitan en forma de ácidos, y debido a que esa contaminación ha causado daños severos en los ecosistemas, se busca controlar el contenido de azufre en gasolina y diésel, principalmente.

“Hay procesos fisicoquímicos eficientes para desulfurarlos, pero requieren energía, presión, equipos y catalizadores especiales”, precisó el universitario.

Luego de varios años de trabajo y de colaboración con Petróleos Mexicanos (Pemex), los investigadores obtuvieron una patente internacional, que protege su proceso enzimático para la desulfuración del diésel.

“Demostramos que es posible eliminar el elemento para cumplir con las regulaciones ambientales. Actualmente, trabajamos en la alteración genética para obtener enzimas más resistentes o activas que transformen más contaminantes: extraemos el gen del hongo y lo modificamos; posteriormente lo ‘expresamos’ en una bacteria o en otro hongo. Una vez hecho, las moléculas son más estables y se pueden obtener cantidades abundantes de ellas.”

También, han podido transmutar los asfaltenos, componentes principales del chapopote. “Encontramos que ciertos solventes con enzimas modificadas pueden transformar las carpetas asfálticas, que en principio no son biodegradables. Mediante la ingeniería de solventes se diseña una mezcla de reacción que permita cambiar compuestos de carácter hidrofóbico”, indicó el investigador.

Contra hidrocarburos

• Gran parte de los problemas de contaminación se derivan de la quema de hidrocarburos, que representa más de 80 por ciento del consumo mundial para el empleo de energía primaria.

• Para luchar contra ese tipo de contaminación, la UNAM también desarrolló una planta fotocatalítica para el tratamiento de aguas residuales que descompone los tóxicos de hidrocarburos, así como de jabones, pesticidas, herbicidas o residuos industriales.

• En 2005 el Centro de Geociencias desarrolló en una camioneta el Laboratorio Móvil de Rastreo de Contaminantes del Subsuelo, con el que detectan la presencia de hidrocarburos en agua, suelo y en su fase de vapor.

Fuente: Milenio Diario, Tendencias, p. 39.
Publicada: 18 de marzo de 2011.

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