Bacterias metilotrofas nivelan el metano en la atmósfera

El metano, uno de los compuestos orgánicos volátiles responsables del calentamiento global, es producido no sólo por la quema de combustibles fósiles sino también de manera natural a través de eventos geológicos y el metabolismo de organismos que degradan la materia orgánica, desde bacterias hasta mamíferos rumiantes.

La doctora Irma Rosas Pérez, a cargo del Laboratorio de Aerobiología en el Centro de Ciencias de la Atmósfera de la UNAM, comentó que las bacterias metilotrofas son microorganismos que ingieren compuestos de un átomo de carbono como el metano, el metanol y el formaldehído, y los transforman en biomasa microbiana.

Este mecanismo, dijo, contribuye al equilibrio de los niveles de estas moléculas que cada vez toman más importancia en las discusiones actuales ya que, de otra manera, se irían a la atmósfera transformándose en precursores de ozono. Por esta función, a las metilotrofas se les conoce como filtros biológicos.

Bacterias del aire

En conferencia, la doctora en Ciencias Ambientales habló del trabajo que realiza en coordinación con un grupo interdisciplinario de físicos, químicos e ingenieros, para dilucidar el papel y la relación de las bacterias metilotrofas con la vegetación y el resto del ambiente.

Comentó que el estudio de estos microorganismos es complicado porque se tiene que simular el medio en el que viven, lo que dificulta la recolección de datos. Por tal motivo, de las 42 especies que conforman al género Methylobacterium, el que investiga, sólo han podido aislar 10.

Señaló que debido que estas bacterias viven suspendidas en el aire o asociadas a la superficie de las estructuras aéreas de los árboles, como el tronco o las hojas, el grupo de investigación hace la recolección de las metilotrofas en el Parque Nacional Desierto de los Leones y en las inmediaciones del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, en la carretera México-Toluca.

“Estamos trabajando con el oyamel y con el tepozán, en dos bosques expuestos a ozono. Éste sale de la ciudad y sube, por eso están más expuestos los árboles a grandes alturas que los que se encuentran en la superficie”, indicó Irma Rosas.

En estas zonas, recordó, han colocado estaciones meteorológicas que miden viento, humedad y temperatura, además con muestreadores, succionan y colectan a las bacterias suspendidas en el aire en cajas con medio de cultivo dentro de los aparatos. Posteriormente las llevan al laboratorio para su cultivo en medios específicos, a fin de seleccionar a las bacterias deseadas.

Una vez conocidas las características de las bacterias, como forma, tamaños de conglomerados y alimentación, la doctora Rosas comentó que se analiza su metabolismo para, posteriormente, crear modelos que expliquen su relación con otras bacterias, plantas y el resto del ambiente.

Otra parte de la investigación, señaló, consiste en analizar su material genético para conocer los genes involucrados en sus procesos metabólicos. Una vez identificados los genes, éstos se utilizan como referencias para reconocer bacterias con las mismas características. “Actualmente trabajamos con el gen MDH, que permite el uso del metanol para convertirlo en formaldehído, obteniendo energía y fuentes de carbono, que finalmente se transforman en biomasa microbiana”.

Llevarlas a otras aplicaciones

Las metilotrofas no sólo funcionan como filtros biológicos que balancean los niveles de sustancias orgánicas volátiles, también tienen aplicaciones en la biotecnología y en la remediación de suelos contaminados.

El grupo de la doctora Irma Rosas colabora con la investigadora Valeria Souza, del Instituto de Ecología de la UNAM y con el doctor Sergio Revah, de la Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa, donde estudian a las bacterias metilotrofas que producen plásticos degradables. Estas consumen el metano producido por las bacterias metanogénicas y, gracias a unos pequeños cuerpos que tienen dentro de su organismo, producen un plástico similar al PET.

La investigadora concluyó que en México se necesitan personas interesadas en el estudio de estas bacterias, pues mientras aquí existen algunos equipos de trabajo, en Washington, Estados Unidos, se cuenta con un instituto especializado.