- Han sido creados por investigadores del Laboratorio de Biotecnología Ambiental del IBT de la UNAM
- Con ellos, es posible reducir o eliminar la capacidad carcinogénica y mutagénica de los hidrocarburos aromáticos
- Ya se obtuvo una patente internacional que protege un proceso enzimático para la desulfuración del diésel
Ante el reto de restaurar ecosistemas alterados por el impacto de la industria petrolera, un grupo de investigación del Instituto de Biotecnología (IBT) 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.
De acuerdo con Vázquez Duhalt, coordinador del Laboratorio de Biotecnología Ambiental del IBT, esas moléculas 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”, dijo.
Para que las enzimas cumplan con ese objetivo, los investigadores 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 de éste, 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 eliminar la contaminación es no producirla, pero si ya está presente en los ecosistemas, se deben encontrar las formas de reducir su impacto ambiental, indicó.
“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, pues existen algunos recalcitrantes, de difícil degradación; sin embargo, con ayuda de los elementos referidos, es posible transformarlos y, con ello, disminuir su efecto en el entorno”, estableció el investigador.
Debido a que la contaminación proveniente de la actividad industrial y el uso de combustibles fósiles ha causado daños severos en los ecosistemas, se busca controlar el contenido de azufre en gasolina y diésel, principalmente.
Desulfuración
La actividad industrial y el uso de combustibles fósiles liberan 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 físicoquímicos 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.
Suspensión bacteriana
Con esa tecnología, los universitarios han asesorado 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.
Grupo de vanguardia
Compañías como la colombiana Ecopetrol, la venezolana Pedevesa y, más recientemente, la British Petroleum, se han acercado a los investigadores de la UNAM para conocer a fondo sus metodologías y solicitar capacitación para su personal en el Laboratorio de Biotecnología Ambiental.
“Afortunadamente, hemos podido crear en el Instituto de Biotecnología uno de los grupos de vanguardia mundial en la materia”, finalizó el investigador.
