La biotecnología y el medio ambiente

La biotecnología es definida como el conjunto de técnicas, procesos y métodos que utilizan organismos vivos o sus partes para producir una amplia variedad de productos. Dichos organismos pueden o no estar modificados genéticamente por lo que no hay que confundir biotecnología con ingeniería genética, que es la herramienta clave de la biotecnología moderna por medio de la cual se transfiere ADN de un organismo a otro.

Haciendo referencia a sus aplicaciones, la biotecnología principalmente puede utilizarse en:

  • Atención a la salud con el desarrollo de nuevos enfoques para el tratamiento de enfermedades
  • En agricultura con el desarrollo de cultivos y alimentos mejorados
  • En usos no alimentarios de cultivos como por ejemplo el desarrollo de plásticos biodegradables, aceites vegetales y biocombustibles

Pero, en este artículo nos vamos a centrar en su aplicación medioambiental.

Aplicaciones de la biotecnología al medio ambiente

En el caso de la biotecnología al servicio del medio ambiente, o biotecnología ambiental, encontramos un escenario en el que la biotecnología desarrolla, utiliza y regula sistemas biológicos para el trabajo de recuperación en entornos contaminados (ya sean agua, tierra o aire) y para procesos favorables con el entorno natural, el desarrollo sostenibles y las tecnologías verdes.

Gracias a la biotecnología se pueden transformar contaminantes en sustancias no tóxicas y generar materiales biodegradables a partir de recursos renovables.

En la actualidad, las principales aplicaciones concretas de la biotecnología para la mejora del medio ambiente son las siguientes:

  • Eliminación de metales pesados
  • Eliminación de mareas negras
  • Obtención de energía no contaminante
  • Tratamiento de residuos urbanos e industriales
  • Tratamiento de diferentes tipos de contaminación asociados a la industria del petróleo
  • Tratamiento de la contaminación producida por herbicidas, pesticidas e insecticidas
  • Ensayos sobre la toxicidad de diversos compuestos en la naturaleza
  • Detección de metales
  • Separaciones selectivas de mezclas de hidrocarburos

Microorganismos y medio ambiente

Diversas técnicas biotecnológicas permiten resolver, de diferentes y novedosas maneras, el problema de la contaminación ambiental. Se pueden utilizar diversos microorganismos para afrontar problemas de tratamiento y control de la contaminación química en los ecosistemas, ya que algunos de ellos, principalmente bacterias, tienen la capacidad de eliminar del medio o degradar con enzimas gran número de compuestos tóxicos y peligros.

En la actualidad en los laboratorios se están creando bacterias, levaduras y enzimas específicas para conseguir la degradación de los residuos mediante las siguientes técnicas:

  • Biometanización: Es un proceso de digestión anaerobia (sin oxígeno) de la materia orgánica por microorganismos, que la descomponen dando lugar a una mezcla de gases, principalmente metano y dióxido de carbono.
  • Lagunas de estabilización: Se utilizan bacterias y algas para depurar residuos líquidos por procesos naturales.
  • Filtros percoladores: Con filtros que contienen una población de microorganismos que degradan la materia orgánica que haya en el residuo.

Control de las mareas negras

Se llama marea negra al vertido masivo de petróleo debido a un accidente. Estos accidentes suelen suceder durante el transporte del petróleo en grandes barcos, por lo que se produce un vertido al mar de miles de toneladas de crudo cuyas consecuencias son muy negativas en los ecosistemas, incluso a largo plazo.

Es posible utilizar bacterias que digieren los hidrocarburos que forman el petróleo y los transforman en sustancias químicas nada o menos contaminantes.

Producción de energía no contaminante

Las personas necesitamos obtener energía de la naturaleza y, además, esta necesidad va unida al deseo de buscar fuentes energéticas no contaminantes. Una de estas fuentes es el gas metano.

Es posible producir metano usando como materia prima aguas residuales, algas y bacterias.

Las aguas residuales se acumulan en charcos poco profundos, donde crecen algas. Las algas se cosechan de vez en cuando y se colocan en un contenedor llamado digestor. Dentro del digestor las bacterias se alimentan de las algas y producen metano.

Otra posibilidad consiste en cultiva algas marinas en tierra firme, en el interior de reactores transparentes que utilizan la energía solar. Así se pueden aprovechar ciertos productos elaborados por las algas, como oxígeno y ácidos grasos.

Fuentes: solmeglas.com / agrobio.org / La enciclopedia del estudiante: tomo 14: ecología

Tomás Tabbita

tomas.ecociudades@gmail.com