Un estudio logra desarrollar microorganismos en óxido nítrico (NO). Un equipo investigador ha conseguido enriquecer dos tipos de microorganismos en biorreactores. Como consecuencia, los investigadores han observado datos clave para el desarrollo de estos organismos. En el trabajo, han participado los investigadores Boran Kartal y Paloma Garrido, miembros del Instituto Max Plank de Bremen.
El óxido nítrico ofrece una gran versatilidad. Al hablar del NO, hablamos de una molécula de gran importancia para los seres vivos y el entorno. Sin embargo, por sus propiedades, resulta considerablemente reactivo, además de tóxico. Resulta perjudicial para la capa de ozono y da lugar al gas de efecto invernadero óxido nitroso.
Investigando un planteamiento aceptado pero no comprobado
El trabajo de los investigadores, arroja luz sobre una creencia común de los científicos. A la luz de sus características, es lógico concluir que los microbios aprovechan el NO para desarrollarse. A pesar de que, hasta la fecha, no se han llevado a cabo cultivos de microbios que crecen en el óxido nítrico, esta cuestión ha cambiado. Con el trabajo de los investigadores, se ha logrado una observación pionera al enriquecer dos tipos de microbios que, de momento, no se conocen.
La investigación partió de una toma de muestra en una planta de tratamiento. Tras la recogida de lodos en el tanque desnitrificador de la planta de tratamiento de aguas residuales de Bremen, comenzó el estudio. Como indica Paloma Garrido, una vez obtenidos los lodos, se procedió a la experimentación en laboratorio. Para ello se introdujo el material en los biorreactores de los que disponen y procedieron a su incubación con óxido nítrico.
Se introdujo el material en biorreactores y se procedió a su incubación con óxido nítrico
Los biorreactores de la investigación, ofrecen unas condiciones particulares. Disponen de las condiciones adecuadas para el cultivo controlado de microorganismos mientras que logran recrear su propio entorno. Es precisamente alcanzar las condiciones adecuadas las que suponen un reto, como manifiesta Garrido. Esto es debido a que el óxido nítrico resulta tóxico y, por lo tanto, se requieren unas elevadas medidas de seguridad para poder manipularlo.
Dos tipos desconocidos de microorganismos fueron esenciales para obtener conclusiones en el experimento
El experimento tuvo dos tipos desconocidos de microorganismos como protagonista. Al respecto de las especies de microorganismos que se desarrollaron, Borak Kartal indica que fueron denominados “Nitricoxidivorans perserverans y Nitricoxidireducens bremensis”. El conocimiento observado en estos dos organismos, facilitó datos de gran interés para que los investigadores comprendan el desarrollo de microorganismos.
Los investigadores realizaron un notable avance al conseguir un símil de la acuaporina. El equipo, liderado por Prakash Kumar, logró desarrollar un componente molecular menos complejo, con capacidad para autoensamblarse. Con esta innovación se producen estructuras aproximadas a canales transmembrana con un poro. Las estructuras creadas, facilitan el paso del agua y, a imitación de la acuaporina, rechaza tanto las sales como otros tipos de contaminación. Además, otra ventaja, es que resultan mucho más fáciles de modificar y sintetizar.
Los investigadores apreciaron nuevas ideas como la limitaciones de las predicciones metabólicas fundamentadas en el análisis del genoma
Futuro de la investigación
El conocimiento observado, requiere de una mayor profundización. Kartal expone que, en la actualidad, no se dispone de un amplio conocimiento sobre el papel que representan los microorganismos dentro del ciclo del nitrógeno en distintos entornos. A pesar de la falta de fehaciencia, se puede conjeturar que se alimentan del NO y el NO2 que liberan otros tipos de microorganismos.
Se observó una eficiente conversión del óxido nítrico en dinitrógeno (N2). Con motivo del desarrollo de la investigación, apunta Kartal, que apenas se apreciaron emisiones del gas de efecto invernadero óxido nitroso. Este aspecto resulta especialmente relevante puesto que, mientras que otros microorganismos transforman el NO en óxido nitroso, en este caso, se transforma en N2. La relevancia de este dato es que, si el óxido nitroso es un gas de efecto invernadero, el N2 no representa ningún riesgo.
Mientras que el óxido nitroso es un gas de efecto invernadero, el N2 no representa ningún riesgo
El futuro de la investigación pasa por incluir muestras de distintos entornos. Los investigadores proyectan avanzar en el estudio mediante la inclusión de muestras procedentes de entornos naturales y de ingeniería. De esta forma, se podrá crecer en el conocimiento de la reducción que se produce y las enzimas participan en el proceso.
Conclusión
La investigación del entorno realza la importancia de conocer el proceso. En la investigación que os presentamos, los investigadores realizan un trabajo que ha permitido conocer mejor un proceso que se produce dentro del biorreactor. De esta forma, se crece en un conocimiento que, además, nos permitirá conocer mejor cómo reducir la emisión de gases de efecto invernadero.
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