Bacterias modificadas degradan cinco contaminantes orgánicos

Científicos chinos han anunciado la ingeniería de una nueva cepa bacteriana que puede degradar simultáneamente cinco tipos diferentes de contaminantes orgánicos que se encuentran en aguas residuales industriales de alta salinidad . Los resultados de esta investigación, que supone un importante avance en el campo de la biología sintética, se han publicado online en la prestigiosa revista Nature .

El descubrimiento es el resultado de la colaboración de un equipo de investigación conjunto de los Institutos de Tecnología Avanzada de Shenzhen (SIAT) de la Academia de Ciencias de China y la Universidad Jiao Tong de Shanghai.

Las aguas residuales industriales altamente salinas, generalmente vertidas desde plantas químicas y sitios de extracción de petróleo y gas, contienen una mezcla compleja de contaminantes, incluidos sólidos suspendidos, compuestos orgánicos, metales pesados, productos químicos tóxicos y sales nutritivas .

Aunque en la naturaleza existen microorganismos capaces de degradar individualmente algunos de estos contaminantes , su eficacia suele ser limitada , ya que cada cepa tiende a centrarse en uno o dos contaminantes específicos. Frente a mezclas complejas de contaminantes como petróleo, metales pesados ​​o sustancias radiactivas, los microorganismos naturales suelen resultar ineficaces.

Para superar esta limitación, el equipo de investigación empleó técnicas de biología sintética para diseñar una cepa bacteriana con vías metabólicas modulares . Al integrar cinco vías de degradación artificiales dentro de una sola bacteria, los investigadores lograron la descomposición simultánea de bifenilo, fenol, naftaleno, dibenzofurano y tolueno, compuestos representativos de contaminantes aromáticos .

La validación experimental demostró la notable eficiencia de la cepa diseñada: en 48 horas, la bacteria logró eliminar más del 60 por ciento de los cinco contaminantes objetivo, con una degradación completa del bifenilo y tasas de degradación cercanas al 90 por ciento para compuestos complejos como el tolueno y el dibenzofurano .

Esta bacteria diseñada tiene un potencial significativo para varias aplicaciones ambientales, incluida la limpieza de derrames de petróleo, la remediación de sitios industriales contaminados e incluso la biodegradación de microplásticos , dijo Dai Junbiao, uno de los autores correspondientes del estudio e investigador visitante en SIAT.

Imagen de portada generada con el apoyo de Gemini