BIOTECNOLOGIA Y TRANSGENICOS: SPHINGOMONAS PAUCIMOBILIS

La fitorremediacion es un proceso que utiliza plantas para disminuir la concentracin de sustancias toxicas para convertirlas en derivados menos txicos, es considerada como una tcnica ms limpia, efectiva y econmica que otros mtodos fisicoqumicos usados para el mismo fin, descontaminar suelos y cuerpos hdricos, adems de que su implementacin no deteriora el ambiente y permite la eliminacin selectiva de contaminantes sin eliminar de estos sus nutrientes. Las plantas utilizadas en esta tcnica son capaces de crecer en un suelo y agua con un grado de contaminacin alto, siempre y cuando las sustancias que afectan el ambiente de inters puedan ser asimiladas por la planta, en este caso hablaramos de plantas hiperacumuladoras. Hoy en da, la obtencin de plantas transgnicas han sido un factor determinante para la tcnica de fitorremediacion. Las plantas transgnicas contiene uno o ms genes que han sido insertados en forma artificial ya que estas no pueden adquirirlos de forma natural. Un ejemplo de un transgnico es una planta modificada genticamente para tener la capacidad de comenzar la degradacin del lindano, siendo este eje el foco de inters del presente trabajo.

1. Modificacin gentica El microorganismo que contiene el gen para modificar la planta es la bacteria Sphingomonas paucimobilis, esta bacteria ha sido identificada en una variedad de infecciones humanas, como: bacteriemias, artritis, osteomielitis, peritonitis, infecciones cutneas, endoftalmitis y brotes de neumonas asociadas a ventilacin mecnica en neonatos y adultos. El gen necesario para la modificacin es denominado linA, procedente de la bacteria anteriormente mencionada.

2. Proceso de degradacin del lindanoPara iniciar el proceso de degradacin del lindano (-HCH), debe ser introducido el gen linA en la planta escogida como modelo. Este gen codifica para una enzima que tiene la capacidad de iniciar el proceso de degradacin del lindano. Concretamente, el gen HnA es responsable de transformar el lindano en 1, 2,4 - triclorobenceno al elimina dos tomos de cloro de la molcula de lindano, y cuando quedan slo cuatro cloros, se libera otro cloro y queda el compuesto anteriormente mencionado, un producto de menor toxicidad y de ms fcil degradacin en el ambiente. Aunque el triclorobenceno tambin es txico, es ms voltil y tiene un grado mucho menor de toxicidad que el lindano. La planta transgnica resultante, es capaz de crecer en un medio que contiene lindano y lo degrada, a diferencia de la planta que no contiene el gen linA, que no crece en presencia de este compuesto.

3. Ventajas y desventajas VENTAJASDESVENTAJAS

Cuando se utiliza correctamente no produce efectos adversos significativosEl tiempo de accin es extenso ya que es un proceso de remocin de contaminantes a largo plazo.

Puede ser til para transformar hidrocarburos y compuestos como el lindano en otros menos txicos.El seguimiento y control de la velocidad es dispendioso y hay dificultad para precisar si el tratamiento ser eficaz.

Ofrece una solucin ms simple, completa y eficaz que otras tecnologas fsicas o qumicas, pudiendo lograr la desintoxicacin parcial del medio en el que se emplea.Su implementacin es especfica para cada lugar contaminado, requiriendo de diversos factores especficos al sitio de aplicacin.

Es menos costosa que otras tecnologas, permite la re-vegetalizacin natural y se puede aplicar in-situ o ex-situ.El nivel de contaminantes a los que se va a exponer al microorganismo no debe ser toxico para el mismo

Es poco invasiva y generalmente no requiere componentes estructurales o mecnicos que signifiquen una amenaza para el medio ambienteEs difcil predecir el tiempo requerido para un proceso adecuado.

Es un proceso natural, aceptado por la opinin pblica y normativas medioambientales, adems no requiere de un equipamiento especializado para su aplicacin.La biodegradacin incompleta por tratamiento genera como subproducto tricolobenceno, el cual, si bien es menos toxico que el lindano, aun genera grandes alteraciones en el ambiente.

4. Porque lo seleccionEl lindano es un compuesto txico usado de forma extensiva como pesticida, que se degrada con dificultad en el medio ambiente. El lindano es peligroso debido a que es un compuesto organoclorado con una elevada toxicidad, adems de eso, posee la capacidad de almacenarse en los seres vivos, generando dao a los mismos y pudiendo ser perjudicial para la salud humana, a pequeas dosis y largo plazo, el lindano causa problemas hepticos, renales, hormonales, ginecolgicos, anemias y trastornos del sistema nervioso; existen estudios que denominan a este compuesto como altamente cancergeno. El lindano, al ser un compuesto altamente toxico, su uso se encuentra prohibido en muchos pases.

5. Aplicacin.La aplicacin de fitorremediacion utilizando esta planta modificada genticamente consiste en sembrar dicha planta en los suelos previamente estudiados y determinados como contaminados por lindano. La actividad de crecimiento de las plantas seguir normalmente su curso, y en el suelo recubierto por estas plantas habr una reduccin de la concentracin de lindano. La utilizacin de estas plantas debe estar constantemente monitoreada para verificar que la planta est haciendo su proceso con normalidad y tambin para evitar que esta se disperse lejos de la zona de inters.

6. ImpactoAnteriormente el lindano se utilizaba en la agricultura y la ganadera debido a su versatilidad, con el paso de los aos se comprob su toxicidad y hoy su uso en la agricultura o la ganadera est prohibido. Sin embargo, el problema del lindano no desapareci, quedaronlos vertederos con tierra contaminada procedente delas fbricas que producan el insecticida y los efectosde vertidos desastrosos. Las soluciones que existan hasta ahora paralimpiar esos sueloseran demasiado caras o slo aplazaban el problema. Sphingomonas paucimobilis representa una alternativa llamativa para solucionar las problemticas ambientales derivadas del uso en el pasado del pesticida Lindano al ser una bacteria que presenta una alta tasa de especificidad y velocidad de degradacin frente a diferentes compuestos. La implantacin en plantas del gen LinA despierta diferentes posturas, por un lado representa una importante herramienta como salida a la crisis ambiental al brindar las posibilidades de modificar organismos para transformar contaminantes de manera dinmica con los ciclos biogeoqumicos; por otra parte se destaca uno de los aspectos que provocan reticencias del proceso y en general de la biorremediacin y es precisamente el uso de transgnicos, es amplio el debate acerca de si se debe o no implementar esta biotecnologa que se encuentra en vas de desarrollo y en pleno auge de investigacin, sus contradictores en este caso particular argumentan que los suelos en los que se llegase a implementar esta tecnologa debenestar en zonas confinadas para impedir que las plantas se dispersen y puedan competir e incluso generar hbridos con otros vegetales del entorno y adems critican la modificacin del ADN de otras especies argumentando la falta de informacin sobre los cambios que esto pueda acarrear en el organismo modificado y en el ambiente en el que este se vaya a implementar.

7. Importancia de la profesinExisten diferentes opiniones acerca del uso de transgnicos, muchas de ellas se refieren a los transgnicos como dainos en cualquier modo, aunque otras opiniones aceptan el uso de estos. Las opiniones a favor de los transgnicos, se refieren a la resistencia que desarrollan las especies ante ciertas amenazas del medio, pudiendo as prevalecer y continuar con su ciclo de vida. Como ingenieros ambientales es primordial el cuidado del medio ambiente, y uno de los cargos que tenemos es tratar en lo posible de mitigar las zonas contaminadas por el hombre, buscando mtodos adecuados para esto. Muchos de los transgnicos son creados en pro de una ayuda para sitios contaminados con determinada sustancia toxica, es este el caso de la fitorremediacion con la planta transgnica que degrada el lindano. Tocando el tema de los pesticidas y relacionndolos con el medio ambiente, se han creado transgnicos que son ms resistentes a determinadas pestes o plagas, insertndoles el gen que codifica esto, de esta manera una ayuda para el ambiente podra ser la disminucin de pesticidas para controlar el crecimiento sano de los cultivos, reduciendo as tambin la contaminacin del suelo donde se encuentra el cultivo, por efecto domino, tambin se reducira la contaminacin de aguas cercanas al cultivo, entre otros desastres que se pueden generar a partir del uso de estas sustancias.Las opiniones en contra de los transgnicos, se refieren al dao que pueden tener estos en la salud humana, en el medio ambiente y la perturbacin de la normalidad en cuanto a los cultivos. Adems las variedades transgnicas contaminan genticamente a otras variedades de la misma especie, ya que una vez liberados al medio ambiente los transgnicos no se pueden controlar. Sobre estas opiniones podemos decir que la naturaleza posee un orden entre su mismo desorden por lo tanto no deben haber alteraciones antropognicas en ella, pues esto causa un desequilibrio irreversible y aun dao secuencial a quienes la habitamos. Es decir, si interferimos de manera extraa en un ecosistema introduciendo en l una especie ajena, este responde negativamente a esta accin, dado que esta nueva especie en dicho ecosistema puede generar un desequilibrio en la cadena trfica, y por lo tanto en el flujo de energa, afectando de igual manera el desarrollo normal de la naturaleza. Hablando sobre los transgnicos, no sabemos cmo el gen implantado para su mejora har reaccionar a las otras especies en su interaccin; este avance es un conocimiento de ingeniera gentica, pero est an no tiene criterios definidos de cmo controlar los efectos de la insercin de genes extraos en el ADN de un organismo, por lo tanto no sabemos con certeza si causara un dao o desequilibrio en el medio ambiente.

REFERENCIAShttp://www.ingenieroambiental.com/new2informes/bacteriasbioremediacionpetroleo.pdfhttp://www.dicat.csic.es/rdcsic/index.php/biologia-y-biomedicina-2/92-ofertas-tecnologicas/237-plantas-contra-la-contaminacion-por-lindanohttp://www.abc.es/hemeroteca/historico-31-07-2006/abc/Sociedad/bacterias-y-plantas-transgenicas-el-futuro-para-limpiar-los-contaminantes-vertidos-por-el-hombre_1422683048284.htmlhttp://www.uned.es/experto-biotecnologia-alimentos/TrabajosSelecc/CristinaRivas.pdfhttp://www.greenfacts.org/es/omg/http://www.ecologistasenaccion.org/article25306.html