Bacterias mutantes contra la contaminación
La investigación actual sobre biorremediación de contaminantes tóxicos se fundamenta en el uso de microbios que han sobrevivido y evolucionado en los vertederos durante más de medio siglo.
Los metales tóxicos y los radionucleidos son una fuente constante de contaminación que tiene efectos graves y duraderos en las cadenas alimentarias. Lo bueno es que se ha descubierto que una bacteria los puede volver insolubles y por consiguiente inmóviles, una manera perfecta de reducir su toxicidad en los sistemas vivos.
Determinados microorganismos son capaces de reducir bioquímicamente los metales y radionucleidos dando lugar a formas insolubles o inmóviles. En concreto, las bacterias sulforreductoras y ferrorreductoras son las candidatas ideales para la eliminación de residuos, ya que en ellas el transporte de electrones está establecido en la membrana o capa externa.
Presentan, eso sí, la limitación de que los nitratos o el oxígeno, que suelen estar presentes en estos vertederos de residuos, inhiben la biorremediación. Pero los investigadores del proyecto Bacterometrics («Biorremediación de metales tóxicos y radionucleidos utilizando bacterias que han evolucionado naturalmente y son capaces de realizar la reducción intracelular sin generar estrés oxidativo»), financiado por la Unión Europea, ha protagonizado un gran avance al encontrar una alternativa viable.
La manera de evitar este problema se presenta en forma de una ruta metabólica bacteriana «segura» que evita la formación de especies reactivas de oxígeno que, literalmente, envenenan las células. Las proteínas no tóxicas de la familia de los enzimas transportadores de cromato (ChR) realizan procesos de transferencia de electrones que disminuyen de manera importante el estrés oxidativo y conducen a la separación de los compuestos reducidos.
Para analizar la estructura y función de la forma silvestre y otras formas mutantes del enzima ChR de Escherichia coli, los científicos de Bacterometrics utilizaron las técnicas más avanzadas de espectroscopia, titulación electroquímica y cromatografía de exclusión molecular por tamaño. Así descubrieron que algunas mutaciones podían modificar específicamente la afinidad y, posiblemente, los sitios de unión de los cromatos, mientras que otras influían directamente en el mecanismo de transferencia de electrones.
La evolución ha proporcionado el material, y ahora los socios de Bacterometrics han aportado nuevos conocimientos que podrán influir en el desarrollo de procesos novedosos de biorremediación de radionucleidos y metales.
Los metales tóxicos y los radionucleidos son una fuente constante de contaminación que tiene efectos graves y duraderos en las cadenas alimentarias. Lo bueno es que se ha descubierto que una bacteria los puede volver insolubles y por consiguiente inmóviles, una manera perfecta de reducir su toxicidad en los sistemas vivos.
Determinados microorganismos son capaces de reducir bioquímicamente los metales y radionucleidos dando lugar a formas insolubles o inmóviles. En concreto, las bacterias sulforreductoras y ferrorreductoras son las candidatas ideales para la eliminación de residuos, ya que en ellas el transporte de electrones está establecido en la membrana o capa externa.
Presentan, eso sí, la limitación de que los nitratos o el oxígeno, que suelen estar presentes en estos vertederos de residuos, inhiben la biorremediación. Pero los investigadores del proyecto Bacterometrics («Biorremediación de metales tóxicos y radionucleidos utilizando bacterias que han evolucionado naturalmente y son capaces de realizar la reducción intracelular sin generar estrés oxidativo»), financiado por la Unión Europea, ha protagonizado un gran avance al encontrar una alternativa viable.
La manera de evitar este problema se presenta en forma de una ruta metabólica bacteriana «segura» que evita la formación de especies reactivas de oxígeno que, literalmente, envenenan las células. Las proteínas no tóxicas de la familia de los enzimas transportadores de cromato (ChR) realizan procesos de transferencia de electrones que disminuyen de manera importante el estrés oxidativo y conducen a la separación de los compuestos reducidos.
Para analizar la estructura y función de la forma silvestre y otras formas mutantes del enzima ChR de Escherichia coli, los científicos de Bacterometrics utilizaron las técnicas más avanzadas de espectroscopia, titulación electroquímica y cromatografía de exclusión molecular por tamaño. Así descubrieron que algunas mutaciones podían modificar específicamente la afinidad y, posiblemente, los sitios de unión de los cromatos, mientras que otras influían directamente en el mecanismo de transferencia de electrones.
La evolución ha proporcionado el material, y ahora los socios de Bacterometrics han aportado nuevos conocimientos que podrán influir en el desarrollo de procesos novedosos de biorremediación de radionucleidos y metales.
09/01/2012 - cordis.europa.eu
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