Contaminacin hdricaSe da por la liberacin de residuos y contaminantes que drenan a lasescorrentasy luego son transportados haciaros, penetrando enaguas subterrneaso descargando en lagos o mares. Por derrames o descargas deaguas residuales,eutrofizacino descarga de basura. O por liberacin descontrolada delgas de invernaderoCO2que produce laacidificacin de los ocanos. Losdesechos marinosson desechos mayormente plsticos que contaminan los ocanos y costas, algunas veces se acumulan en alta mar como enla gran mancha de basura del Pacfico Norte. Los derrames de petrleo en mar abierto por el hundimiento o fugas en petroleros y algunas veces derrames desde el mismo pozo petrolero.

DEGRADACIN DE HIDROCARBUROSComo se ha comentado en la introduccin debido a la amplitud del tema vamos a centrarnos mas concretamente en la bioremediacin de hidrocarburos del petrleo el cual es un producto natural que se origina por la transformacin anaerbica de la biomasa en condiciones de temperatura y presin elevadas.El petrleo, debido a la existencia de filtraciones naturales, ha mantenido siempre contacto con la biosfera. Sin embargo, la magnitud de este fenmeno natural es pequea si se compara con la cantidad de crudo extrado en las perforaciones petrolferas, que se calcula en unos 2000 millones de toneladas anuales. Por eso de la preocupacin actual. An as podemos decir que los componentes del petrleo son biodegradables gracias a la accin de los microorganismos aunque su degradacin es relativamente lenta. Tambin decir que los vertidos accidentales de petrleo en tierra suelen ser ms fciles de contener y limpiar que si se producen en agua.Es importante mencionar primero antes de describir en general como se degradan los hidrocarburos, que el petrleo es una mezcla compleja de hidrocarburos alifticos, alicclicos y aromticos. Tambin contiene una menor proporcin de compuestos que no son hidrocarburos como cidos naftnicos, fenoles, tioles, compuestos heterocclicos de nitrgeno, compuestos de azufre y metaloporfirinas. Adems cada tipo de crudo tiene varios cientos de componentes diferentes. Por todo ello hay que tener en cuenta que se necesitan muchas vas catablicas diferentes, por lo tanto muchas poblaciones diferentes que puedan utilizar estos compuestos como fuente de energa y carbono.A continuacin se contempla de manera breve y general los sistemas que utilizan los microorganismos para degradar los diferentes tipos de hidrocarburos:1-Degradacin de hidrocarburos alifticos en presencia de oxigeno:2-Degradacin de hidrocarburos aromaticos en presencia de oxigeno:3-Degradacin anaerbica:1-Degradacin de hidrocarburos alifticos en presencia de oxigeno:Los hidrocarburos alifticos los podemos clasificar en alcanos, alquenos y alquilos dependiendo de lo saturados que estn sus enlaces. Como norma general decir que como mas insaturado sea una cadena carbonatada ( ms dobles y triples enlaces) ms difcil o lenta ser su degradacin. De igual manera los alcanos de cadena larga son ms resistentes a la biodegradacin a medida que la longitud de su cadena aumenta. Cuando alcanzan un peso molecular superior a 500 dejan de servir como fuente de carbono para el crecimiento microbiano. En general tambin la presencia de ramificaciones reduce la tasa de biodegradacin porque los tomos de carbono terciarios y cuaternarios interfieren con los mecanismos de degradacin o lo bloquean totalmente.Los microorganismos que utilizan hidrocarburos como sustrato deben de tener enzimas denominada monooxigenasas que son dependientes de oxigeno. La mayora de los microorganismosen teora si son capaces de sobrevivir en ese ambiente pueden degradar sin mas problemas hidrocarburos de cadena larga.Para que sea de fcil comprensin y sin entrar en demasiados detalles metablicos podemos decir que para que los microorganismos puedan degradar alcanos primero deben de oxidar con oxigeno el ltimo carbono de la molcula gracias al complejo multienzimtico que no hacen mas que incorporar esta molcula de oxigeno. As se obtiene un hidrocarburo con un grupo alcohol siendo as una molcula mas reactiva. Mediante otras enzimas este grupo alcohol se oxida mas hasta grupo aldhedo y finalmente carboxlico. As se obtiene una molcula similar a un cido graso y puede ser degradado a acetil-CoA por-oxidacin. Este proceso de oxidacin tambin puede darse en carbonos no terminales dando lugar a dos cidos grasos que se procesarn por-oxidacin. Todo este proceso se puede ver representado esquematizado en la imagen de la izquierda.Pero como deca aunque la mayora de microorganismos en teora sean capaces de utilizar este mecanismo pocos pueden vivir en esas condiciones. Para hacerlo deben ser capaces de vivir en un medio muy hidrfobo como es el petrleo. Por lo tanto para colonizar las interfases petrleo-agua tienen que variar sustentiblemente la membrana. Adems para introducir los hidrocarburos en la clula lo hacen va vescula. Por lo tanto si hablamos de requerimientos genticos no solo es necesario el sistema monooxigenasa sino otros genes que permitan variar la envoltura y formacin de esas vesculas. Por esta razn son pocos las especias que puedan realizar esta biodegradacin. Sin duda la especie con mas posibilidades y la mas estudiada en el campo esPseudomonas.2-Degradacin de hidrocarburos aromaticos en presencia de oxigeno:En el caso de los hidrocarburos aromticos, el principal problema para degradarlos es romper este anillo aromtico que pueden ser muy variados. Los microorganismos que utilizan estos compuestos aromticos como fuente de carbono ,lo que hacen es que en lugar de utilizar una enzima monooxigenasa especfica para cada molcula diferente, utilizan unas vas bioqumicas llamadas vias altas o perifricas que consisten en modificar los diferentes anillos aromticos absorbidos en protocatechuate y catechol. Es decir, la gran variedad de compuestos aromticos que se pueden encontrar son modificados y convertidos a estas dos molculas.A partir de estas dos molculas que convergen todos los compuestos, ya se puede llevar a cabo el rompimiento del anillo mediante enzimas especficas. Esta segunda fase en la degradacin seria lo que se conocera como vas bajas. La imagen de la derecha ilustra la ruta metablica de estas vas bajas.A nivel gnico decir que los genes que intervienen en las vas bajas suelen encontrarse a nivel cromosmico. Sin embargo los genes que intervienen en las vas altas debido a su gran variedad, suelen codificarse en plsmidos, aumentando as la probabilidad de adquirir nuevas vas por transferencia gnica horizontal. Por ejemplo, el plsmido TOL ( pWWO) contiene los genes implicados en transformar el tolueno a protocatechuate o catechol.( En el apartado de regulacin gnica se hace un esmento especial).(Arriba)3-Degradacin anaerbica:El hecho que en todos los ambientes donde los hidrocarburos naturales se forman el oxigeno no esta presente, ha hecho pensar a la comunidad cientfica que los hidrocarburos no podran ser degradados anaerbicamente. Pero a finales de 1980s se descubrieron algunos microorganismos que si tenan cierta actividad degradadora bajo condiciones totalmente extrictas.Este conocimiento es tan reciente que an no se comentan ni en los libros de textos mas especializados en el tema ni siquiera la posibilidad. Actualmente se est trabajando mucho en este inslito campo por la importancia que tiene y las aplicaciones potenciales que pueda tener en la biorremediacin. Hay que tener en cuenta que en la mayora de los lugares contaminados donde se quiere aplicar estas tcnicas de biorremediacin hay condiciones anoxignicas o de seguida se consume el oxigeno. Lo que se hacia hasta ahora en estas situaciones es insuflar aire en estos ambientes mediante una bomba para favorecer la degradacin aerbica. Evidentemente esta tcnica hace encarecer el proceso aparte que a veces la difusin de oxigeno no puede ser posible.Los pocos estudios realizados hasta ahora han desvelado que los mecanismos de degradacin en estas condiciones son totalmente diferentes a los utilizados en presencia de oxigeno excepto la-oxidacin que tambin se da en condiciones anxicas. En general se dan procesos de reduccin o condensacin con otras molculas para activar primero los compuestos.Como en esta pagina se quiere dar una idea general sobre el campo de la biorremediacin si se desea saber mas sobre mecanismos de degradacin de diferentes compuestos aromaticos en condiciones anaerbias se recomienda la lectura del siguientereview.y para los mecanismos que se utilizan para degradar compuestos recalitrantes se recomienda este otroreview.