Ciencia y Tecnología
Biotecnología marina: La respuesta inmediata contra derrames de petróleo en México
Investigadores del Laboratorio de Biotecnología Marina del Instituto de Biotecnología de la UNAM desarrollan bacterias degradadoras de hidrocarburos para combatir derrames petroleros, una solución biotecnológica que podría revolucionar la respuesta ante emergencias ambientales en México y el mundo. Conoce cómo esta innovación científica busca minimizar el impacto ecológico y acelerar la limpieza de los océanos.
- ✅ Biorremediación: Las bacterias degradadoras de hidrocarburos, como Alcanivorax y Marinobacter, metabolizan el petróleo transformándolo en CO₂ y agua, reduciendo su toxicidad.
- ✅ Bioaumento: Técnica que acelera la degradación de derrames al cultivar y reintroducir bacterias endógenas en el sitio contaminado, pasando de meses o años a solo semanas.
- ✅ Desafíos del mar: Corrientes, oleaje y la dispersión del contaminante hacen que la biorremediación natural sea insuficiente, requiriendo intervención humana.
- ✅ Laboratorio móvil: En Veracruz, se instalará un laboratorio móvil para pruebas piloto, elevando el nivel de maduración tecnológica y acercando la ciencia a la aplicación real.
- ✅ Plásticos en el océano: Las bacterias también se adaptan a degradar plásticos, abriendo nuevas líneas de investigación para combatir la contaminación marina.
- ✅ Observatorio Nacional de Mares: Proyecto en desarrollo para monitorear constantemente los océanos y anticipar contingencias como derrames de petróleo o llegada de sargazo.
Vista aérea del derrame de petróleo de la Derrame de petróleo de Deepwater Horizon en el Golfo de México, 30 días después del accidente ocurrido en 2010.
Foto: Green Fire Productions · Fuente: Wikimedia Commons · Licencia: Creative Commons Atribución 2.0 · Uso editorial.
Los derrames de hidrocarburos representan una de las mayores amenazas para los ecosistemas marinos y la economía global. Cada año, millones de toneladas de crudo se vierten en los océanos debido a errores humanos, fallas en plataformas petroleras o accidentes en superpetroleros. Estos incidentes destruyen la biodiversidad, contaminan las costas y generan pérdidas millonarias en sectores como la pesca y el turismo. Ante este escenario, la ciencia ha encontrado en la naturaleza misma una solución: bacterias capaces de degradar el petróleo.
En México, un equipo de investigadores del Laboratorio de Biotecnología Marina del Instituto de Biotecnología de la UNAM, liderado por la doctora Liliana Pardo López, trabaja en el desarrollo de estrategias biotecnológicas para responder de manera inmediata a los derrames de petróleo. Su enfoque se basa en el uso de bacterias degradadoras de hidrocarburos, un proceso conocido como biorremediación, que podría reducir los tiempos de limpieza de meses o años a solo semanas.
La naturaleza como aliada: bacterias que comen petróleo
Desde hace millones de años, las bacterias marinas han evolucionado para sobrevivir en ambientes con presencia natural de hidrocarburos. Cuando detectan la presencia de petróleo, estas bacterias secretan moléculas llamadas surfactantes, que actúan como detergentes biológicos, fragmentando el crudo en compuestos más pequeños y manejables. Posteriormente, internalizan estos compuestos y, si poseen la maquinaria genética adecuada, los metabolizan hasta convertirlos en moléculas inocuas como dióxido de carbono (CO₂) y agua (H₂O).
Entre las bacterias más estudiadas por el equipo de la UNAM se encuentran Alcanivorax, Halopseudomonas, Halomonas y Marinobacter, todas ellas aisladas en expediciones oceanográficas realizadas entre 2015 y 2020 en el Golfo de México, gracias al proyecto del Consorcio de Investigación del Golfo de México (CIGoM) y el buque oceanográfico Justo Sierra.
Bioaumento: acelerando la limpieza de los océanos
Si bien la biorremediación natural ocurre en el mar, su efectividad es limitada debido a factores como el oleaje, las corrientes y la dispersión del contaminante. Para superar estos desafíos, los científicos han desarrollado la técnica de bioaumento, que consiste en cultivar bacterias endógenas (originarias del sitio del derrame) en laboratorio y reintroducirlas en cantidades masivas para acelerar el proceso de degradación.
“Las bacterias que cultivamos no son extrañas; han vivido en el mar durante miles de años y son las que se encargan naturalmente de limpiar los derrames. Lo que hacemos en el laboratorio es caracterizarlas para asegurar que no sean patógenas para humanos o animales antes de usarlas”, explicó la doctora Pardo López. Esta técnica no solo acelera la limpieza, sino que también garantiza que el proceso sea seguro y respetuoso con el medio ambiente.
De laboratorio a campo: el laboratorio móvil en Veracruz
El conocimiento generado en los laboratorios de la UNAM en Cuernavaca, Morelos, está a punto de dar un salto hacia la aplicación en campo. Con financiamiento de la Secretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Ciudad de México (SECIHTI), el equipo de investigadores inaugurará pronto un laboratorio móvil en Tuxpan, Veracruz. Este laboratorio permitirá realizar pruebas piloto en condiciones reales, elevando el nivel de maduración tecnológica de la innovación y acercándola a su implementación a gran escala.
“El objetivo es que, ante un derrame, podamos actuar de manera inmediata. Actualmente, la Secretaría de Marina (SEMAR) ya implementa protocolos de respuesta, pero falta integrar a la comunidad científica para que sea una acción conjunta y efectiva”, señaló la investigadora.
Chapopote en las playas: un desafío adicional
Cuando el petróleo no se detiene a tiempo en el mar, llega a las playas en forma de chapopote, un compuesto altamente contaminante y difícil de degradar debido a la porosidad de la arena. En estos casos, la estrategia se complementa con la bioestimulación, que consiste en añadir nutrientes como nitrógeno y fósforo para potenciar el trabajo de los microorganismos presentes en el sedimento.
Además de los hidrocarburos, los científicos han descubierto que algunas bacterias marinas también se han adaptado a degradar plásticos, un hallazgo que abre nuevas líneas de investigación para combatir la contaminación por residuos sólidos en los océanos. “Aunque los plásticos tienen solo unos 70 años en el planeta, muchas bacterias que han comido hidrocarburos por millones de años han evolucionado para utilizar el plástico como fuente de energía”, explicó la doctora Pardo.
Hacia un Observatorio Nacional de Mares
Uno de los proyectos más ambiciosos en los que trabaja el equipo es la creación de un Observatorio Nacional de Mares, en colaboración con la SECIHTI, el CIGoM, el Laboratorio Nacional de Oceanografía (LANCO) y otros centros de investigación. Este observatorio permitiría un monitoreo constante de los océanos, similar al que se realiza en el Servicio Sismológico Nacional, para anticipar y responder de manera oportuna a contingencias como derrames de petróleo, la llegada de sargazo o el impacto de huracanes.
“México es un país rodeado por el Océano Pacífico, el Golfo de California, el Golfo de México y el mar Caribe. Tener un sistema de alerta temprana nos permitiría no solo reaccionar ante emergencias, sino también prevenirlas”, destacó la científica.
Un futuro más limpio para los océanos
La biotecnología marina representa una esperanza para la conservación de los ecosistemas marinos y la mitigación de desastres ambientales. Aunque aún queda camino por recorrer para que estas tecnologías sean adoptadas a gran escala, los avances logrados por el equipo de la UNAM marcan un hito en la lucha contra la contaminación por hidrocarburos. Con la integración de la ciencia, la tecnología y las autoridades, México podría convertirse en un referente global en la respuesta inmediata a derrames de petróleo.
La doctora Liliana Pardo López y su equipo no solo están desarrollando herramientas para limpiar el pasado, sino también para proteger el futuro de nuestros mares. Su trabajo es un claro ejemplo de cómo la ciencia puede ser una aliada invaluable en la protección del medio ambiente.
La biotecnología marina emerge como una solución clave para combatir la contaminación por derrames de petróleo, combinando ciencia, innovación y respeto por el medio ambiente. Con el desarrollo de bacterias degradadoras y técnicas como el bioaumento, México avanza hacia un futuro donde los océanos puedan recuperarse más rápido y de manera sostenible. La integración de la comunidad científica y las autoridades será fundamental para hacer de esta tecnología una herramienta accesible y efectiva ante emergencias ambientales.