Un suelo sano puede albergar millones de organismos. Se estima que un solo gramo contiene alrededor de 40 millones de células bacterianas. Aunque son tan diminutas que a simple vista no podemos verlas, se sabe que contribuyen en la salud y calidad de este recurso tan preciado. Además, las bacterias mejoran la productividad y fertilidad por lo cual favorecen el sustento de la vida con el crecimiento de plantas y el equilibrio de todo un ecosistema. Gracias a su abundancia, los microbios son el principal alimento de otros organismos, ayudan con el control biológico, potencian la formación de agregados del suelo y tienen mayor contacto con la materia orgánica, por lo que intervienen en el proceso de degradación.
En los últimos años la contaminación del suelo ha incrementado debido a que se convierte constantemente en vertedero de residuos sólidos y líquidos que afectan directamente su salud y la de algunos organismos que habitan en él. Sin embargo, a pesar de la complejidad de algunos compuestos contaminantes, diversas bacterias han logrado adaptarse y desarrollar características que les permitan atenuar la presencia de dichos agentes externos y dañinos en el suelo.
¿Cómo lo hacen?
Cuando el suelo se contamina con compuestos químicos como el petróleo, algunas de sus funciones se inhiben ya que propiedades como la retención de humedad y nutrientes disminuyen. El pH y salinidad se modifican, se presenta compactación y con ello disminuye la porosidad lo cual reduce la aireación y la proliferación de los organismos que habitan en él. Sin embargo, existen algunas bacterias que no solo son capaces de soportar las modificaciones que los hidrocarburos realizan en su entorno, sino que los utilizan como alimento.
El petróleo está compuesto de distintos tipos de hidrocarburos, su complejidad radica en la estructura de las cadenas que forman, estos pueden ser alifáticos, alicíclicos y aromáticos. Entre más larga sea la cadena y existan dobles y triples enlaces que unan al carbono (C) e hidrógeno (H) mayor será la dificultad de degradar dicho compuesto.
El mecanismo principal de degradación se puede llevar a cabo en presencia del oxígeno (aeróbico), aunque también puede ocurrir en ausencia de este (anaeróbico). Las bacterias que metabolizan cadenas de tipo alifáticas (lineales) tienen enzimas denominadas monooxigenasas las cuales oxidan el último carbono de la cadena haciendo más reactiva la molécula. Algunas bacterias no sólo poseen enzimas para poder metabolizar los hidrocarburos sino que además han desarrollado la capacidad de absorber e incorporar estos compuestos a sus membranas y vesículas. En este rubro, existen bacterias especializadas como las pseudomonas las cuales transforman a los hidrocarburos en subproductos no dañinos para el suelo como el dióxido de carbono y el agua.
Para metabolizar hidrocarburos aromáticos —compuestos asociados al anillo del benceno, con seis grupos de carbono-hidrógeno—, el principal problema es romper los enlaces del anillo. En este caso, un grupo de bacterias específicas utilizan vías bioquímicas que se conocen como vías altas o periféricas para modificar la estructura de los anillos en moléculas más simples para que posteriormente puedan ser degradadas a través de enzimas.
En los últimos años el incremento del uso de combustibles fósiles ha perturbado en gran medida los espacios naturales, por lo cual se han estudiado algunas alternativas para disminuir el impacto que generan en el ambiente. Emplear los organismos autóctonos puede ser una estrategia que ayude a devolver las propiedades y funciones al suelo sin necesidad de excavar y transportarlo, reduciendo de este modo los costos de remediación. No obstante, debemos considerar que nunca se vuelve a recuperar totalmente un espacio que ha sido degradado por lo que es recomendable tener medidas de prevención sobre todo en áreas en las que se llevan a cabo actividades —por ejemplo la extracción de petróleo— en donde el riesgo de contaminación es alto.
Imagen de portada: El derrame de petróleo es la principal causa de contaminación de suelos en México.