EVALUACIÓN DE LA EXPRESIÓN DE GENES INVOLUCRADOS EN LA DEGRADACIÓN DE HIDROCARBUROS PESADOS UTILIZANDO UN CONSORCIO MICROBIANO

Abstract

Descripción: La industria petrolera genera impactos ambientales, especialmente en suelo y agua. La biorremediación usando consorcios microbianos es útil para la degradación de contaminantes como los asfaltenos, fracción compleja del petróleo crudo, pero hasta la fecha las rutas metabólicas específicas involucradas en el proceso continúan siendo desconocidas. Este trabajo se desarrolló con el objetivo de evaluar los niveles de expresión de genes involucrados en la degradación de petróleo crudo pesado y asfaltenos en medio líquido utilizando un consorcio microbiano previamente caracterizado. Se utilizó un consorcio bacteriano conformado por Rhodococcus qingshengii y Stutzerimonas stutzeri para evaluar la biodegradación de crudo pesado y asfaltenos en medio liquido durante 52 días, aplicándoles mediante bioaumentación en biorreactores con medio M9, midiendo CO₂ como indicador de actividad microbiana, se cuantificaron los hidrocarburos residuales y se analizaron cambios estructurales mediante FTIR. Además, se evaluó la expresión génica de los genes benA, catA y kdpA mediante RT-qPCR. Se registró un crecimiento sostenido del consorcio y producción de CO₂, con adaptaciones metabólicas evidenciadas por la expresión diferencial de los genes benA, catA y kdpA, asociados a la degradación de compuestos aromáticos y a la respuesta al estrés osmótico. La eficiencia de remoción de los hidrocarburos superó el 50%, y el análisis por FTIR-ATR reveló transformaciones químicas en los asfaltenos, indicando oxidación y pérdida de estructuras aromáticas. Stutzerimonas stutzeri mostró una expresión temprana de los genes benA y catA, útil en fases iniciales del proceso, mientras que Rhodococcus qingshengii expresó sostenidamente estos genes, adaptándose a compuestos más recalcitrantes en etapas tardías. El gen kdpA reflejó estrategias complementarias frente al estrés ambiental. La combinación de ambas cepas resultó eficaz en el proceso de biorremediación, validándose ademans estudios previos sobre la expresión de genes clave implicados en la mineralización de hidrocarburos pesados.