Biologia de los microorganismos (1147)

Vista previa del material en texto

706 E C O L O G Í A M I C R O B I A N A Y M I C R O B I O L O G Í A A M B I E N T A L
que se produce. En cambio, otros xenobióticos están relaciona-
dos estructuralmente con uno o más compuestos naturales, y 
pueden ser degradados lentamente por las enzimas que degra-
dan compuestos naturales. Nos centraremos en la biorremedia-
ción de los plaguicidas. 
En todo el mundo se han vendido unos 1.000 plaguicidas 
para el control de plagas. Los plaguicidas incluyen herbicidas, 
insecticidas y fungicidas. Los plaguicidas muestran una gran 
variedad química, incluyen compuestos clorados, aromáti-
cos, nitrogenados y fosforados (Figura 21.10). Algunos de estos 
compuestos sirven como fuente de carbono y energía para los 
microorganismos, mientras que otros son muy poco o nada 
utilizados. Generalmente los plaguicidas son compuestos muy 
clorados y más resistentes al ataque microbiano. Sin embargo, 
compuestos relacionados pueden diferir notablemente en 
cuanto a su facilidad para ser degradados. Por ejemplo, los 
compuestos clorados, como el DDT, persisten relativamente 
inalterados durante años en el suelo; mientras que otros com-
puestos clorados como el 2,4-D, son degradados significativa-
mente en unas pocas semanas.
Factores ambientales como la temperatura, el pH, la airea-
ción y el contenido en cloro del suelo, influyen en la tasa de 
descomposición de los plaguicidas; y algunos de ellos pueden 
desaparecer de los suelos de forma no biológica por volatiliza-
ción, lixiviación o descomposición química espontánea. Ade-
más, algunos plaguicidas son degradados solo cuando está 
presente otro material orgánico que actúa como fuente de 
almacenamiento de gasolina y de crudo son, por tanto, hábitats 
potenciales para microorganismos oxidantes de hidrocarbu-
ros. Si en el petróleo hay suficiente sulfato (SO
4
2–), como ocu-
rre habitualmente en el crudo, las bacterias sulfato-reductoras 
pueden crecer en los tanques, consumiendo los hidrocarburos 
en condiciones anóxicas ( Secciones 13.24 y 14.9). El sulfuro 
de hidrógeno (H
2
S) producido es muy corrosivo y causa perfo-
raciones, con la consiguiente fuga de los tanques y la sulfuración 
del carburante. La degradación aerobia de los componentes del 
carburante almacenado es menos problemático porque los tan-
ques de almacenamiento están sellados y el combustible con-
tiene poco O
2
 disuelto.
MINIRREVISIÓN
 ¿Por qué es necesario que las bacterias que degradan 
el petróleo se adhieran a la superficie de las gotículas de 
petróleo?
 ¿Qué es singular en la fisiología de la bacteria Alcanivorax?
21.5 Biorremediación 
de contaminantes orgánicos: 
plaguicidas y plásticos
A diferencia de los hidrocarburos, muchos de los compues-
tos químicos que los seres humanos arrojan al ambiente nunca 
antes habían estado ahí. Se trata de los xenobióticos, y aquí con-
sideraremos su degradación por los microorganismos.
Catabolismo de los plaguicidas
Los xenobióticos incluyen plaguicidas, bifenilos policlorados 
(PCBs), municiones, colorantes, y disolventes clorados, entre 
otros muchos compuestos químicos. Algunos xenobióticos tie-
nen una estructura química tan diferente a la de cualquier com-
puesto natural con el que un microorganismo haya estado en 
contacto, que su degradación es extremadamente lenta, si es 
Figura 21.9 Tanques de almacenamiento de petróleo bruto. En
los tanques de combustible se favorece el crecimiento microbiano en las 
interfases petróleo-agua.
Figura 21.10 Ejemplos de compuestos xenobióticos. Aunque ninguno
de estos compuestos existe en la naturaleza, hay microorganismos que son 
capaces de degradarlos.
DDT, diclorodifeniltricloroetano
(organoclorado)
Malatión, mercaptosuccinato
de dietilo (organofosforado)
Monurón,
3-(4-clorofenil)-
1,1-dimetilurea
(urea sustituida)
2,4-D, ácido 2,4-
diclorofenoxiacético
Arazina, 2-cloro-4-etilamino-6-
isopropillaminotriazina
Bifenilo clorado (PCB),
se muestra el 2,3,4,2′,4′,
5′-hexaclorobifenilo
Tricloroetileno
C
H
CCl3
Cl Cl
CH3O
CH3O
P
S
SCHCOOC2H5
CH2COOC2H5
OCH2COOH
Cl
Cl
 Sitio del Cl
adicional para
el 2,4,5,-T
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
N
Cl
H
C O
N
CH3 CH3
N
H
C
H
H3C
CH3
N
H
C2H5
Cl
C
N N
N
ClCl
ClH
C
C
https://booksmedicos.org
	booksmedicos.org
	Botón1: