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Bacterias que alumbran detectan contaminación por hidrocarburos

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Alumbran en presencia de hidrocarburos contaminantes altamente solubles y difíciles de separar. Así son las bacterias encontradas por Investigadores de la Universidad Nacional sede Palmira, las cuales metabolizan estos combustibles no renovables, generando luminiscencia en su presencia. Entre siete especies de bacterias, las sepas bacterianas Pseudomonas fluorescens M3A y Pseudomonas putida TVA8 fueron elegidas por su mayor luminiscencia.


Las bacterias encontradas  pueden indicar la presencia de hidrocarburos BTEX (Benceno, Tolueno, Etilbenceno y Xileno) Foto: www.tiempo.com

La bioluminiscencia de los microorganismos encontrados ocurre gracias a la expresión de sus genes luciferasa de origen bacteriano (luxAB), (luxCDABE); o del gen de luciérnaga luciferasa (luc), que se activan cuando están expuestos a los hidrocarburos.

Con este resultado se podrá implementar el “Bioluminescent-based Analyte Quantification by Smartphone (BAQS)”, un novedoso diseño de hardware y software basado en asociación de imágenes procesadas para maximizar la sensibilidad de la cámara de teléfonos inteligentes (LG G2 con sistema operativo Android y iPhone 5s con sistema operativo iOS), con la intención de detectar la densidad de flujo radiante producida por las ondas de luz que se emiten desde las cepas.                                                                                    

Gracias a esta investigación, se busca detectar la “contaminación por hidrocarburos en fuentes hídricas, entre ellos los BTEX (Benceno, Tolueno, Etilbenceno y Xileno), hidrocarburos de mayor solubilidad en comparación con otros, los cuales son altos contaminantes de suelo, aguas subterráneas y sedimentos; además, tienen características cancerígenas y neurotóxicas. De hecho, la US Environmental Protection Agency | US EPA (Agencia de Protección Ambiental, por sus siglas en inglés) los ha categorizado como uno de los contaminantes prioritarios”.

Así lo expresa Roxana Andrea Lozano Mahecha, estudiante de último semestre de Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional Sede Palmira y quien participa en el proyecto, el cual hace parte de un trabajo en el que participan varios investigadores de las ramas de las ciencias biológicas y la ingeniería mecánica, junto a los cuales la universitaria realizó su pasantía investigativa en la Universidad de Purdue, Estados Unidos.

“Los microorganismos que utilizamos tienen la capacidad de metabolizar (transformar) hidrocarburos y gracias a modificaciones genéticas realizadas hace varios años por otros investigadores (entre ellos, el profesor Bruce Applegate), estos microorganismos pueden producir luminiscencia al entrar en contacto con el hidrocarburo. De esta manera, es posible utilizarlos en la detección de contaminación por hidrocarburos aromáticos policíclicos e hidrocarburos carbonados monocíclicos, benceno, tolueno, etilbenceno y xileno (BTEX)”, explica la alumna de la Sede Palmira.

Los BTEX pueden provenir de fuentes naturales como emisiones volcánicas, incendios forestales, pero también de origen artificial, como en el proceso de refinación del petróleo, gas natural, gasolinerías, zonas de almacenamiento y tabaco. Este último es considerado la principal fuente de contaminación de ambientes interiores, e incrementa considerablemente la exposición a benceno con respecto a ambientes libres de humo, según afirma la Escuela Andaluza de Salud Pública en su artículo “Evaluación de la exposición a BTEX en la población del Campo de Gibraltar”.

Para llegar a los resultados de la investigación, se revivieron siete cepas de microorganismos bioluminiscentes que llevaban más de 10 años congeladas a temperaturas inferiores a los -25 ⁰C.

Posteriormente, se realizaron ensayos de bioluminiscencia, para determinar la respuesta de las bacterias a diferentes concentraciones de salicilato, naftaleno y tolueno en diferentes soluciones, las cuales se prepararon mediante dilución en serie (procedimiento para preparar una solución menos concentrada a partir de una más concentrada), siete soluciones de naftaleno para las bacterias con capacidad de metabolizar dicho compuesto: Pseudomonas fluorescens 5RL, Pseudomonas fluorescens HK44, Pseudomonas putida RB1351 y Pseudomonas fluorescens 135R75.

Luego se emplearon ocho soluciones distintas de tolueno para las bacterias que responden a dicho compuesto (Pseudomonas putida B2 y Pseudomonas putida TVA8), y, finalmente, siete soluciones de salicilato para el microorganismo Pseudomonas fluorescens M3A.

Tomado y editado de: Agencia de Noticias U.N



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