M. Leopoldina Aguirre Macedo, Sonia S. Valencia Agami, José Q. García Maldonado, Santiago Cadena & Ulises García Cruz, investigadoras e investigadores del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional.
El petróleo, nombre derivado del latín petroleum, significa «aceite de roca». Se forma en el subsuelo del planeta Tierra bajo condiciones de alta presión y temperatura. Es un aceite negro y viscoso, una mezcla de compuestos orgánicos complejos denominados hidrocarburos, cuyas características físicas y químicas lo convierten en una excelente fuente de energía y base para la manufactura de muy diferentes materiales. En México, la industria petrolera representa una de las principales actividades económicas debido a sus beneficios sociales y económicos. Sin embargo, las operaciones necesarias para su extracción y comercialización generan inevitablemente problemas ambientales, sobre todo por derrames accidentales ocurridos durante su extracción o transportación.
El golfo de México se caracteriza por su gran actividad petrolera. En esta región, tanto en las costas como en el océano profundo, han ocurrido numerosos derrames de petróleo: el de mayores afectaciones ocurrió el 20 de abril de 2010, cuando la llamada plataforma petrolera Deepwater Horizon (DWH), de la British Petroleum, se incendió y explotó durante una operación rutinaria de extracción del líquido debido a emanaciones de metano provenientes de la perforación del suelo. Se estima que el derrame, de al menos 76 millones de litros de crudo, afectó una zona de más de 110 km. Además de la pérdida de vidas humanas, las repercusiones ambientales y económicas fueron catastróficas, por lo que a partir de esa fecha los gobiernos de varios países, la comunidad científica y la sociedad civil impulsaron iniciativas para contender contra estos desastres ambientales. Creado en 2015 para generar investigación de frontera en aguas mexicanas, el Consorcio de Investigación del Golfo de México (CIGoM) cuenta con reconocidos científicos y especialistas en diversas áreas —biología marina, oceanografía, geología, entre otras—, distribuidos en instituciones académicas a lo largo del país. Su objetivo es crear un sistema de monitoreo en este mar mexicano, que ofrezca respuestas rápidas ante posibles afectaciones futuras causadas por la industria petrolera.
Simular a una escala mayor que la del laboratorio
El uso de microorganismos para remediar sitios contaminados con hidrocarburos ha sido evidenciado desde hace muchos años. Sin embargo, la mayoría de los experimentos para evaluar su efectividad, han sido realizados bajo condiciones de laboratorio que, generalmente, difieren de las ocurridas en el ambiente. Por tanto, el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (CINVESTAV) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), Unidad Mérida, realizó experimentos para simular derrames en una escala mayor (mesoescala) y en condiciones que semejasen las del golfo de México. Para ello, se construyeron sistemas experimentales llamados mesocosmos, los cuales consisten en contenedores con capacidad de 2 800 litros de agua marina, con una propela electrónica que agita el agua para homogeneizar las condiciones de temperatura, oxígeno y salinidad, tal cual como lo realiza la corriente marina de forma natural (Figura 1).
Con estos mesocosmos se contaminó experimentalmente agua de la Plataforma de Yucatán para evaluar la dispersión de petróleo en la columna de agua y su efecto sobre los microorganismos marinos. Además, se realizaron experimentos en otros mesocosmos para evaluar diferentes estrategias de biorremediación: la bioaumentación, con la incorporación de bacterias degradadoras de hidrocarburos previamente crecidas en el laboratorio, y la bioestimulación, suministrando nutrientes y/o dispersantes químicos del petróleo para promover la degradación del crudo de una manera más rápida y eficiente de lo que ocurre en la naturaleza. La importancia de obtener cultivos microbianos capaces de degradar hidrocarburos y hacer pruebas a nivel de mesocosmos con diferentes tipos y concentraciones de petróleo, bajo diferentes condiciones de estimulación, radica en que pueden ser utilizados posteriormente en derrames reales, para bioestimular o bioaumentar la actividad de las comunidades microbianas nativas del agua marina, y así mejorar la remoción de los hidrocarburos en el ecosistema.
Los derrames de petróleo en el mar son un problema que requiere de mayor participación de centros de investigación y organizaciones sociales. Los sistemas de mesocosmos son herramientas tecnológicas que permitirán generar nuevas investigaciones simulando derrames en gran escala, en condiciones semejantes a las del ambiente, lo que permitirá ofrecer una mejor y más rápida respuesta de biorremediación ante futuros derrames de petróleo en el golfo de México.
Número completo disponible en: https://conacyt.mx/wp-content/uploads/publicaciones_conacyt/ciencias_y_humanidades/03_Ciencias_y_Humanidades.pdf
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