Evaluación de la degradación de petróleo mediante el uso de cepas antárticas a escala de laboratorio

Abstract

La contaminación por hidrocarburos representa uno de los principales problemas ambientales debido a la persistencia y toxicidad del petróleo en los ecosistemas. En ese contexto, las bacterias antárticas constituyen una alternativa biotecnológica prometedora por su capacidad de adaptación y potencial degradador. El presente estudio evaluó la capacidad de degradación de petróleo crudo de tres cepas bacterianas antárticas: Bacillus safensis (ANT1-T10), Bacillus subtilis (Ant2-T41) y Peribacillus frigoritolerans (Ant1- T48), incubadas a 4°C y 37°C durante 59 días utilizando petróleo como única fuente de carbono. El crecimiento microbiano fue monitoreado mediante espectrofotometría (OD600nm) y conteo celular en cámara de Neubauer, mientras que la biodegradación se cuantificó por gravimetría tras extracción con n-hexano y sulfato de sodio anhidro. La relación inversa entre las curvas de crecimiento microbiano y degradación del hidrocarburo se utilizó como evidencia de actividad biológica. Adicionalmente, se determinaron parámetros cinéticos a partir del monitoreo de OD600 nm. La cinética de degradación del petróleo se modeló mediante la ecuación de Monod de primer orden, calculando el tiempo de vida media (t½) del hidrocarburo. Las rutas metabólicas fueron desarrolladas mediante revisión bibliográfica utilizando KEGG y BioRender. P. frigoritolerans, presentó el mayor porcentaje de degradación tanto a 4°C (71,26 %) como a 37°C (66,67 %), constituyendo el hallazgo más relevante del estudio debido a la escasa información reportada sobre esta especie. El t½ del petróleo para esta cepa fue de aproximadamente 33 días a 4°C y 37 días a 37°C. Además, se identificaron genes relacionados con oxidación de hidrocarburos, biosíntesis de biosurfactantes y metabolismo energético, respaldando su elevada capacidad degradadora y versatilidad metabólica. Por otro lado, B. subtilis mostró mayor degradación a 4°C (31,66 %) que a 37°C (25,00 %), evidenciando un comportamiento psicrotolerante asociado a adaptación metabólica al frío. Estos hallazgos posicionan a P. frigoritolerans como una cepa con potencial para biorremediación.