Investigadores uruguayos desarrollan producto degradante del petróleo

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Investigadores de la Facultad de Química desarrollaron un compuesto natural que permite degradar las manchas de petróleo en el mar y en animales. En diálogo con Alejandro Landoni, la directora del proyecto explicó el funcionamiento del producto y las dificultades que desde la Universidad de la República enfrentan para poder producirlo a gran escala y comercializarlo.

Con la Sra. Matilde Soubes, Catedrática de Microbiología de la Facultad de Química
Entrevista emitida el lunes 15/09/08 en Producción Nacional – 1410 AM LIBRE

Alejandro Landoni – Un grupo de investigadores de la Facultad de Química elaboró un compuesto natural que degrada manchas de petróleo a partir de una bacteria hallada aquí, en los suelos de nuestro país.

Por ser un compuesto natural, no sólo sirve para degradar el petróleo que está flotando en el mar, sino que también puede servir para limpiar a los animales que están empetrolados. Incluso, algunos lo quieren usar como detergente en los talleres mecánicos, porque no hace mal a la piel a los humanos ni a los animales. Como si fuera poco se lo puede usar también para desobstruir algunas cañerías y para la limpieza de tanques.

Esta tarde en Producción Nacional vamos a conocer cómo fue realizado este desarrollo y también vamos a ver si tiene posibilidades reales de comercialización. Matilde Soubes es Catedrática de Microbiología de la Facultad de Química, Grado 5 de la Facultad de Química; Doctora en Química Farmacéutica; Directora del Departamento de Biociencias de la Facultad de Química y Presidenta a la de la Sociedad de Microbiología de nuestro país.

Matilde Soubes — Estoy contenta de poder contarles algo de nuestro trabajo ya que muchas veces la gente cree que en la Universidad los que somos investigadores porque nos gusta, trabajamos en un lugar oscuro, en cosas que nadie puede entender. En el caso concreto de este hallazgo por decirlo de alguna manera, —no es un invento porque había un microorganismo que lo hacía—, nuestra tarea fundamental consistió primero en creer que en aguas uruguayas podíamos encontrar un microorganismo que nos ayudara, como consecuencia del primer derrame grande que hubo en nuestras costas.

A.L. — El de San Jorge.

M.S. — Claro, hace mucho tiempo. Eso da una idea del tiempo que puede llevar llegar a algo que realmente pueda ser utilizado. Yo soy química de formación pero he trabajado desde que me recibí en Microbiología; eso es una buena combinación, por cuanto tenemos dentro de la Facultad las herramientas como para, por ejemplo, saber exactamente cuál es el tipo de compuesto que produce este microorganismo del que estamos hablando hoy.

En primera instancia lo que hicimos fue canalizar nuestra búsqueda hacia microorganismos que estuvieran presentes y produjeran un tipo de compuesto natural, que pudiera emulsificar el petróleo. El petróleo tiene la característica de que flota y además no se mezcla con el agua. No se mezcla con el agua pero se adhiere a las rocas y se pega a las plumas (porque las plumas tienen un cierto contenido de grasa que hace que el petróleo se pegue). Naturalmente, el petróleo con el tiempo va desapareciendo de la superficie por diversos factores. Algunos son físicos como el propio sol, que puede ayudar a degradar el petróleo, pero mayoritariamente por un proceso que se llama biodegradación. Todos los microorganismos o mecanismos del ambiente (no uno, sino muchos), se ocupan de degradarlo. Eso significa que lo usan como nutriente, que se alimentan del petróleo.

A.L. — Se lo comen.

M.S. — Literalmente. Pero para hacer eso necesitan estar en contacto con el petróleo, sino no se puede y para eso el petróleo tienen que estar, —por decirlo de alguna manera—, “disuelto” en el agua. Sino no hay manera de que eso ocurra. Para hacer eso los microorganismos desarrollan naturalmente (lo traen en su genética), algunas estrategias: una de ellas es elaborar una suerte de detergente que le llamamos “biodetergente” que le permite, (por ejemplo cuando en nuestra casa queremos sacar la grasa y pasamos un detergente como el jabón), transformarlo en pequeñas gotitas que después sí van desapareciendo cuando ellos, de alguna manera, lo comen.

Si el petróleo no está disperso, de otra manera no lo pueden biodegradar. Existen tecnologías para el derrame que incluyen detergente, mayoritariamente sintético en un porcentaje importante y algunos de origen vegetal, y en bastante casos lo que utilizan son productos producidos por microorganismos. Tuvimos que buscar mucho porque no encontramos un microorganismo que hiciera lo que nosotros queríamos el día 1.

Finalmente, encontramos uno que es un microorganismo que tiene un nombre súper corriente para los que están en el microbiología y para los que no les puedo decir que está en al aire, el suelo, en la tierra… Es un microorganismo muy corrientemente aislado, que produce esto. Nosotros a los microorganismos les ponemos un nombre como a los perros les ponemos una raza, pero después cada perro, aún perteneciendo a la misma raza, puede ser diferente. En este caso, este microorganismo pertenece a un género que se llama pseudomonas, pero otro microorganismo que pertenece a este mismo género no hace esto. Es decir, es diferente. Pseudomonas sería como el nombre, también le podemos poner el apellido para identificarlo. El mecanismo es así: tiene dos propiedades que nos permiten pensar que podemos utilizarlo, y es que por un lado, come componentes del petróleo (como lo hemos verificado en el laboratorio), el petróleo es muy complejo como estructura, entonces no hay un sólo microorganismo que se pueda comer todo; y además produce emulsificante y lo libera. Le “sobra” (por decirlo de alguna manera), lo cual nos permite separar en nuestras condiciones de trabajo, por un lado el mecanismo y por otro lado el producto y generamos dos posibles opciones de venta, de producto comercial. Uno, es sólo el emulsificante.

A.L. — El emulsificante lo que hace es degradar el petróleo.

M.S. — No lo degrada per se.

A.L. — Lo deja como en pelotitas chiquitas.

M.S. — Lo achica muchísimo como para que cualquier otro mecanismo que con algún potencial degradante actúe. Eso es súper importante: los derrames se tratan con tecnologías bastante complejas, una de las cuales lo único que hace dispersarlo (achicarlo), y poner en todo caso algún nutriente más, porque el petróleo es sólo carbono (por decirlo de alguna manera), y las bacterias y todos los seres vivos necesitamos carbono, nitrógeno, fósforo.

A.L. —  Claro.

M.S. — Entonces, una de las tecnologías muy utilizadas a nivel mundial, que de hecho se ensayó en Alaska cuando hubo un desastre tremendo, dice que en verdad dispersar y dar nutrientes es muy importante para que todos los microorganismos de nuestra flora local…

A.L. — Se lo coman… digamos que “lo sazonan” un poco.

M.S. — Nosotros no podríamos vivir sólo a galletitas, las bacterias tampoco ¿verdad?; tenemos que poner vitaminas, tenemos que poner proteínas. En este caso lo que se pone es sobre todo nitrógeno y fósforo, y algo que les permita dispersar. Esta es una forma de aplicar este producto, que es solamente el emulsificante sobre la mancha agregado el nitrógeno y el fósforo barato, que se puede conseguir por otras cosas muy fácilmente. Y eso sólo ya es mucho más rápido, porque el tema es cuánto tiempo le va a llevar. Para tratar una mancha, si yo hubiera encontrado el producto aquél que disuelve la mancha y desaparece, no estaría conversando acá seguramente. Estaría Dios sabe dónde.

Esto es muy importante porque el producto es natural, lo produce una bacteria que está en el ambiente, —es decir, que seguramente de este producto habrá y nadie se dio cuenta y en algún momento se produjo—; y además porque demostramos fehacientemente que produce emulsiones que son bastante estables a lo largo del tiempo. Ese es un producto. Ese producto así como está, que se llama “producto crudo” tiene ése uso. Si nosotros lo purificáramos, podríamos utilizarlo incluso en alimentos porque la mayonesa, por ejemplo, tiene un emulsificante. O sea, que es un compuesto natural con una estructura química. ¿Químicamente qué es? Químicamente es un polisacárido, esto quiere decir que está formado por muchas moléculas de azúcar. Uno de los azúcares más conocidos es la sacarosa que tiene dos azúcares. Bueno éste tiene muchos más, es un poli-sacárido. El polisacárido sólo no son demasiado buenos emulsificantes, éste tiene algunas otras moléculas químicas y enzimas que le permiten funcionar mejor. Y las emulsiones duran días, meses en el laboratorio. En la naturaleza no, porque los propios microorganismos van desapareciendo el petróleo, va desapareciendo la gotita y se desaparece. Quiero decir que hay gente en Uruguay que se dedica al tratamiento de derrames, que está preparada y que ha trabajado en los derrames y la primera estrategia es contenerlo y remover el petróleo; no intentar biodegradarlo porque eso lleva tiempo. La biodegradación es el final, es la “rematada del asunto”, que en verdad deja cero traza de petróleo.

A.L. — Estamos hablando de este compuesto natural que han desarrollando ¿durante cuántos años doctora? ¿Desde el San Jorge hasta ahora, 11 años?

M.S. — No. En verdad, encontrar el microorganismo adecuado… Yo diría que por lo menos estos fueron dos años no trabajamos, porque no conseguimos quién financiara nuestro trabajo, —cosa que en Uruguay ocurre con bastante frecuencia—, o hago una mea culpa y digo: “será que no lo pude vender”. Esa es una falla que podemos tener los investigadores: ponernos en contacto con las personas adecuadas. Diría que nos ha llevado cinco años aprender exactamente a gobernar a este microorganismo en las condiciones del laboratorio.

Nosotros ya sabíamos que este microorganismo producía una cosa interesante. El tema es que si queremos obtener un producto tenemos que tener muy “aceitada” la forma en la que a ese microorganismo en el laboratorio (a más escala: 100 litros, 200 litros, en el tamaño que quisiéramos llegar); hace lo que nosotros queremos.

A.L. — Hay que estandarizar, se podría decir.

M.S. — Sí. Pero además no olvidar que los microorganismos tienen un sistema de economía interna celular que ocasionalmente los hacen no producir determinada cosa porque en realidad en ese momento no la van a utilizar, por decirlo de alguna manera. Podíamos correr el riesgo de que a éste lo hubiéramos tenido que hacer crecer en petróleo y eso es una dificultad tremenda desde el punto de vista tecnológico, pero lo que tiene de bueno este microorganismo es que lo podemos hacer crecer con otras cosas que no son petróleo e igual lo produce y eso no es poca cosa.

A.L. — Me imagino que hay un tema de cantidad. Creo que se llama “escalar”, o sea, producir este microorganismo para poder echarlo a andar en caso de un derrame verdadero.

M.S. — Yo he hecho varias cosas, la primera es que llegado el momento nosotros podríamos emplear, —siempre que tuviéramos la cantidad necesaria. Para poder tener la cantidad necesaria, la Universidad no tiene un lugar donde escalar, entonces en este caso estamos viendo de… Escalar quiere decir en este caso, cultivar 500 litros por lo menos. Tenemos que acudir a empresas privadas, hasta tanto la Universidad se resuelva a que los temas biológicos tienen opciones. Incluso estamos explorando alguna capacidad ociosa de empresas que han cerrado, que hacían otra cosa, para poder hacer 500 o 1.000 litros; uno.

Y dos, secarlo. Transportar líquidos es una cosa muy cara. Fraccionarlo químicamente es también muy caro, entonces la opción de comercialización más económica (porque esto todo lo tuvimos que estudiar), es secarlo. Y secarlo por métodos de secados industriales. No un desarrollo teórico en el laboratorio. Tenemos que usar un equipo que exista en el país, y que ya sabemos que existe, y que pueda por ejemplo sacarle el agua.

A.L. — Determinaron entonces, que lo van a distribuir en polvo.

M.S. — Sabemos que conserva la actividad por bastante tiempo. Todas estas cosas son previas a decir: lo puedo comercializar. Sabemos cuánto es el rendimiento a partir de determinados elementos que le vamos a dar en el laboratorio, y lo que estamos esperando ahora para abaratar los costos es un deshecho industrial como nutriente, entonces no gastamos en la parte de preparación, sino que reciclamos (por decirlo de alguna manera), un deshecho y lo transformamos en un producto. Hemos hechos alguna investigación. Sabemos que no podemos usar los deshechos, por ejemplo, de la industria láctea. No podemos porque al mecanismo ese no le sirve como nutriente.

O sea, que ese camino no está, pero hay montón de otras cosas. Incluido el deshecho de biodiesel que nos parece un tema importante y estratégico del país y vamos a jugarnos a la producción de biodiesel. Ya hicimos alguna cosa y sabemos que se puede.

A.L. — ¿Esto se puede patentar?

M.S. — En el Uruguay los microorganismos no se pueden patentar, pero sí se puede patentar el proceso de obtención del producto y podemos reivindicar el uso. Las reivindicaciones es cuando uno protege determinada cosa y dice: “esto es mío porque yo lo voy a hacer de esta manera y ningún otro lo puede hacer”. Entonces, nosotros lo que tenemos en este momento, por ahora, es lo que se llama un secreto industrial. Este es el mecanismo y sin eso nadie puede hacer nada. Sólo vamos a patentar en Uruguay el proceso, en la medida en que encontremos en el corto plazo alguien que realmente se interese a producir en gran escala, para lo cual estamos contactando empresas. Lo que no es lo nuestro.

A.L. — La vinculación con el sector productivo es una de las cosas que más le cuesta a la Universidad de la República…

M.S. — La Facultad de Química está en camino de eso en el Polo Tecnológico. Hay apoyos para ir a actividades que tienen que ver con la biotecnológica que es esto. Es una biotecnología más clásica, pero biotecnología al fin. Y estamos mejorando bastante, debo decir ya que esto de contarle a la sociedad lo que nosotros pudimos hacer nos ha abierto alguna puerta.

Por ejemplo, una empresa que trabaja en Uruguay que está buscándole otro uso al mismo producto (cosa que a nosotros en el momento no se nos ocurrió), que es para preparar algunos productos que se utilizan en las curtiembres. Entonces, estamos transitando algo que es mucho mejor a mi juicio que el tema del petróleo, que sin duda estamos preparados la próxima vez, pero creo que esta otra alternativa desde el punto de vista económico puede funcionar mejor.

La idea es que nosotros ya lo traspasemos. O sea, no seguir nosotros trabajando demasiado, sino que estamos explorando la posibilidad de generar una pequeña empresa agrotecnológica, no yo, pero sí con varios de los estudiantes que han trabajado en el desarrollo. Esto comenzó con un trabajo de final de carrera, después conseguimos plata de la Universidad una vez; de la Universidad otra vez; después no obtuvimos dinero de ningún lugar así que quedó estacionado, por dos años nos financió el Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA) pensando en el biodiesel y ahora está casi en la etapa final.

A.L. — Esa salida o experiencia que hacen ustedes con empresas privadas; esa búsqueda de socios para poner una pequeña empresa nacional y desarrollar esto comercialmente ¿lo hacen solos o hay alguna instancia universitaria, alguna instancia del Polo Tecnológico de Pando?

M.S. — En el Polo Tecnológico hay una persona en particular que supuestamente va a llevar adelante la negociación, por llamarle de alguna manera.

A.L. — Es una negociación.

M.S. — Exactamente. Un know how que de alguna manera se vende y existen varias formas de hacer el negocio. A esa gente le tenemos que dar unos datos que si nos hubiéramos quedado en la etapa anterior, no se los podríamos dar, que es: cuánto puede costar, a cuánto se podría vender, cuánto se necesita. Estos datos que son datos económicos que en realidad no le importa nada al trabajo de investigación, pero en verdad es lo que la contraparte quiere saber.

En verdad, un gramo del producto podría valer como un gramo de carne, entonces no está tan mal.

A.L. — Nos quedó un producto sin explicar…

M.S. — Sí, un producto que en caso de derrame es el que podríamos aplicar con autorización nacional en Uruguay, es el producto con el microorganismo vivo, que además va a colaborar a degradar. Que no vamos a esperar a que vengan, sino que ya vamos a arrancar con más…

A.L. — Eso ya tienen el permiso para usarlo.

M.S. — Claro.

A.L. — Pero no tienen el volumen suficiente.

M.S. — No, no lo tenemos, pero lo vamos a tener.

A.L. — ¿Y eso a través de quién? ¿De ANCAP, del Ministerio?

M.S. — Nuestros contactos fueron con el INIA. Ahora estamos en contacto con ANCAP, o sea, la derecha se la dimos al Estado. El Estado que de última financiamos entre todos, pero en verdad sino camina el apoyo de ANCAP tenemos alguna sorpresa… y bueno, irá para el lado privado.

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