Se estima que el 80% de los microorganismos procariontes, como las bacterias, no existen en su ambiente natural como c\u00e9lulas planct\u00f3nicas (suspendidas en medio l\u00edquido) sino que est\u00e1n adheridas a superficies como biopel\u00edculas (Shopf et al., 2008). Las biopel\u00edculas son comunidades organizadas de microorganismos adheridos a superficies e inmersos en una matriz exopolisac\u00e1ridos o sustancias polim\u00e9ricas extracelulares (EPS) (Suntharalingam et al., 2005).<\/p>\n\n\n\n
Se considera a una biopel\u00edcula como una \u201cciudad de microorganismos\u201d y los EPS representan la \u201ccasa\u201d de las c\u00e9lulas en dicha \u201cciudad\u201d, determinando muchas de las condiciones de vida de los microorganismos de una biopel\u00edcula, afectando contenido de agua y estabilidad mec\u00e1nica, entre otros. Adem\u00e1s de polisac\u00e1ridos, la matriz de EPS tiene otros componentes como prote\u00ednas, glicoprote\u00ednas, glicol\u00edpidos, y en algunos casos ADN extracelular (Flemming y Wingender, 2002; Watnik y Kolter, 2000; Flemming et al., 2007).<\/p>\n\n\n\n
Fisiolog\u00eda de las biopel\u00edculas bacterianas<\/strong><\/p>\n\n\n\n Desde el descubrimiento de las biopel\u00edculas se sabe que el 90% de los microorganismos poseen esta caracter\u00edstica microbiol\u00f3gica, y que su bios\u00edntesis es un proceso complejo, constante y din\u00e1mico que ocurre en cuatro fases: adhesi\u00f3n, crecimiento, maduraci\u00f3n y separaci\u00f3n. En cada una de estas fases participan fuerzas fisicoqu\u00edmicas y distintos mecanismos gen\u00e9ticos y moleculares que regulan la bios\u00edntesis de la matriz extracelular, entre otros (Achinas et al., 2019).<\/p>\n\n\n\n Existen claras diferencias entre la fisiolog\u00eda exhibida por una comunidad bacteriana planct\u00f3nica y una biopel\u00edcula, entre las que se encuentran: a) Mayor resistencia a antibi\u00f3ticos por parte de los microorganismos integrantes de la biopel\u00edcula; b) En las biopel\u00edculas, las bacterias no limitan su crecimiento por el sustrato, ya que pueden interactuar con el medio ambiente y entre ellas, pues nos son estructuras fijas; y c) En biopel\u00edculas, las bacterias producen sustancias polim\u00e9ricas extracelulares (EPS) (Shopf et al., 2008)<\/p>\n\n\n\n Uso de las Biopel\u00edculas bacterianas en biotecnolog\u00eda<\/strong><\/p>\n\n\n\n Cuando la eliminaci\u00f3n de contaminantes gaseosos y l\u00edquidos se realiza mediante organismos vivos, el proceso se llama biorremediaci\u00f3n. Dentro de esta categor\u00eda los microorganismos como bacterias, microalgas y hongos son los m\u00e1s usados. La estrategia es seleccionar una cepa, especie o comunidad de microorganismos que utilice el contaminante como fuente de energ\u00eda o de carbono para vivir, transform\u00e1ndolo en otras sustancias que sean inofensivas para el medioambiente y los animales.<\/p>\n\n\n\n Uno de los usos m\u00e1s amplios de las bacterias en biotecnolog\u00eda es para biorremediaci\u00f3n de gases y l\u00edquidos, donde las biopel\u00edculas juegan un rol fundamental, ya que permiten retener los microorganismos de inter\u00e9s en un biorreactor para realizar la remediaci\u00f3n objetivo. Ejemplo de biorreactores en los que se usan biopel\u00edculas bacterianas para eliminar contaminantes, son los biofiltros. En el interior de estos dispositivos se usa un material de soporte o de relleno, donde se desarrollan las biopel\u00edculas.<\/p>\n\n\n\n Existen muchos tipos de materiales soporte para desarrollar las biopel\u00edculas en biofiltraci\u00f3n, como los materiales org\u00e1nicos: turba, suelo y compost, corteza de madera, entre otros (Sene et al., 2002; amirez- Lopez et al., 2003). Sin embargo, estos materiales producen disminuci\u00f3n de la eficiencia de los biofiltros (Gaudin et al., 2007). Adem\u00e1s, los materiales org\u00e1nicos son degradados por los microorganismos, teniendo que ser repuestos.<\/ins><\/p>\n\n\n\n Los materiales inorg\u00e1nicos, como las esferas de vidrio y la perlita han demostrado proporcionar mejores propiedades mec\u00e1nicas e hidrodin\u00e1micas (Hirai et al., 2001; Woertz et al., 2002; Gemeiner et al., 1994). De estos, los m\u00e1s utilizados son los \u00f3xidos de metal como la cer\u00e1mica porosa, cristobalita calcinada (Hirai et al., 2001) y perlita (Kennes et al., 1996). Pero su costo es elevado y son pesados, lo que requiere de cuidado en la ingenier\u00eda del biorreactor que los contendr\u00e1.<\/ins><\/p>\n\n\n\n Hoy en d\u00eda se prefieren los materiales de soporte polim\u00e9ricos como el polietileno (Sercu et al., 2006), Nylon (Gonz\u00e1lez-Sanchez y Revah, 2009) y polipropileno (Maestre et al., 2010) que proporcionan ventajas como alta \u00e1rea espec\u00edfica e hidrofobicidad similar a los microorganismos que se van a adherir, facilitando la formaci\u00f3n de las biopel\u00edculas Uso de las Biopel\u00edculas bacterianas en biorremediaci\u00f3n<\/strong><\/p>\n\n\n\n Los residuos gaseosos y l\u00edquidos industriales son un tema de preocupaci\u00f3n mundial, ya que los contaminantes contenidos en ellos no solo da\u00f1an al medioambiente, (como el efecto invernadero, lluvia \u00e1cida y contaminaci\u00f3n de los mares) sino que tambi\u00e9n generan p\u00e9rdidas a las empresas que los emiten, debido a las multas impartidas. Por eso la eliminaci\u00f3n de estos contaminantes (remediaci\u00f3n de residuos gaseosos y l\u00edquidos) es vital.<\/p>\n\n\n\n La eliminaci\u00f3n de contaminantes en gases y l\u00edquidos se ha realizado tradicionalmente a trav\u00e9s de m\u00e9todos f\u00edsico-qu\u00edmicos. Sin embargo, estas son v\u00edas no muy eficientes y son poco amigables con el medioambiente, por el uso intensivo de sustancias qu\u00edmicas, que en algunos casos generan otros residuos que deben ser dispuestos como residuos peligrosos. Este es el caso de la eliminaci\u00f3n de gases contaminados con \u00e1cido sulfh\u00eddrico (H2<\/sub>S) mediante carb\u00f3n activo, el cual despu\u00e9s de cierto tiempo de uso debe ser desechado como residuo peligroso seg\u00fan la resoluci\u00f3n 5081, que establece un sistema de declaraci\u00f3n y seguimiento de desechos s\u00f3lidos industriales. Hoy en d\u00eda los m\u00e9todos biol\u00f3gicos que incluyen microrganismos como las bacterias y microalgas son una gran alternativa de biorremediaci\u00f3n de gases, aguas y suelos por su menor costo y mayor compatibilidad ambiental comparados con los m\u00e9todos fisicoqu\u00edmicos. En este link puedes explorar los recursos bacterianos que ofrecemos en torno a la biorremediaci\u00f3n y potenciamiento del crecimiento vegetal, estoy incluyen no s\u00f3lo el servicio de cultivos de cepas est\u00e1ndar, sino que tambi\u00e9n de bacterias aisladas por la secci\u00f3n Aroma Micro\u00ae<\/sup> de Aroma Global\u00ae, en Chile.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Se estima que el 80% de los microorganismos procariontes, como las bacterias, no existen en su ambiente natural como c\u00e9lulas planct\u00f3nicas (suspendidas en medio l\u00edquido) sino que est\u00e1n adheridas a superficies como biopel\u00edculas (Shopf et al., 2008). 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Adem\u00e1s, los pol\u00edmeros son livianos, por lo que son f\u00e1ciles de contener en cualquier biorreactor, y no son degradados por los microorganimos, por lo que su duraci\u00f3n es indefinida.<\/p>\n\n\n\n<\/del><\/p>\n\n\n\n