Impacto Ambiental

Mecanismos de defensa de las algas pueden inhibir el fouling marino

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By Milthon Lujan

Alemania.- Químicos de la Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) han desarrollado un método que evita la formación del fouling y es eficaz, asequible y no afecta al medio ambiente.

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El fouling se presenta como resultado del crecimiento de bacterias, microalgas o moluscos en puertos, cascos de barcos y redes de acuicultura. El daño resultante y los costos consecuentes pueden ser significativos. Se estima que estos equivalen a US$200 mil millones por año solo en la industria naviera.

Los recubrimientos protectores aplicados a las embarcaciones usualmente contienen biocidas a base de cobre. Estos tienen la desventaja de que pueden dañar el ambiente, además que pueden generar resistencia.

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Con la finalidad de encontrar una alternativa, un equipo de científicos liderados por el profesor Wolfgang Tremel decidieron similar un mecanismo de defensa empleado por las algas y estableció que las nanopartículas de dióxido de cerio pueden prevenir con eficacia el crecimiento del fouling. Este descubrimiento puede contribuir en la producción de nuevos revestimiento protectores que son menos peligrosos al ambiente que los existentes en la actualidad.

Las algas marinas utilizan productos metabólicos secundarios con el fin de proporcionarse un mecanismo de defensa contra los microorganismos y los depredadores. Estos metabolitos secundarios halogenados previenen específicamente las biopelículas bacterianas, otras algas, e incluso los percebes se adhieran  y desarrollen grandes formaciones de algas, esponjas y otras criaturas.

Los compuestos halogenados producidos por la macroalga roja Delisea pulchra, por ejemplo, inhiben el fouling bacteriano, pero no son tóxicos ni retardan el crecimiento.

Las estructuras de los compuestos halogenados sintetizados por las macroalgas son similares a aquellas sustancias que causan un bloqueo de los receptores bacterianos y suprimen el ‘encendido’ del gen de regulación bacteriano para la formación de la biopelícula. Esta forma de interferencia con el gen de regulación bacteriana también es de interés para la industria farmacéutica.

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Este proceso de defensa natural ha sido imitado por el equipo de químicos usando nanopartículas de dióxido de cerio.

“Las pruebas de campo han demostrado que el dióxido de cerio es un alternativa ecológicamente aceptable al cuprite, una sustancia que se usa como un biocida junto con el tiocianato de cobre y la piridina de cobre a concentraciones de hasta 50% en revestimientos anti-incrustantes” explicó el profesor Wolfgang Tremel Institute of Inorganic Chemistry and Analytical Chemistry de JGU.

Referencia:
K. Herget, P. Hubach, S. Pusch, P. Deglmann, H. Götz, T. E. Gorelik, I. A. Gural’skiy, F. Pfitzner, T. Link, S. Schenk, M. Panthöfer, V. Ksenofontov, U. Kolb, T. Opatz, R. André, W. Tremel, Adv. Mater. 2017, 29, 1603823.
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201603823/abstract

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