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La mayor parte del petróleo de la Deepwater Horizon nunca fue vista de nuevo en la superficie. Científicos descubrieron que bacterias que comen petróleo fueron las principales responsables de esta desaparición, pero el mismo proceso que ayuda a limpiar el mar también crea zonas muertas y acelera la corrosión de acero en el Golfo de México.
Durante 87 días, un pozo fuera de control vertió 779 millones de litros de petróleo crudo en el Golfo de México. El mundo entero observó el desastre en tiempo real, mientras barcos, helicópteros y satélites intentaban estimar el tamaño de la catástrofe. Y luego surgió el enigma. A pesar de todo este volumen, cerca del 75 por ciento del petróleo desapareció de la superficie y del fondo marino. Lo que nadie pudo remover con barreras, quema controlada y dispersantes químicos, bacterias que comen petróleo comenzaron a atacar silenciosamente en el agua.
El misterio de la desaparición no se resolvió solo en el Golfo. En un pequeño lago de investigación en Canadá, los científicos reprodujeron un mini derrame y vieron la misma escena a escala reducida. Una capa de aceite aparentemente imposible de limpiar comenzó a desaparecer a medida que bacterias que comen petróleo raras explotaban en número y asumían el control del ecosistema. A partir de esta pista, quedó claro que la Tierra ha estado entrenando microorganismos para lidiar con petróleo durante millones de años. El problema es que este ejército invisible no actúa sin costo: al devorar el petróleo, bacterias que comen petróleo también pueden extraer el oxígeno del agua, crear zonas sin vida y acelerar la destrucción de naufragios y ductos en el Golfo de México.
Deepwater Horizon, 779 millones de litros y la pregunta que nadie sabía responder
En la noche del 20 de abril de 2010, la plataforma Deepwater Horizon explotó en el Golfo de México. Las llamas alcanzaron la altura de un edificio de 20 pisos y, dos días después, la estructura se hundió a más de 1500 metros de profundidad.
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La válvula de seguridad no funcionó y el pozo comenzó a arrojar petróleo como un volcán negro, sin control durante 87 días seguidos.
En total, 779 millones de litros de petróleo crudo y cientos de miles de toneladas de gas natural fueron liberados en el agua. El petróleo oscureció olas, cubrió playas de Luisiana, Misissipi, Alabama y Florida y transformó arena blanca en barro tóxico.
En muchos puntos, el petróleo era tan espeso que parecía arcilla siendo sacada con una pala. Peces, tortugas y delfines emergían por última vez en aguas saturadas de metano y se hundían sin volver a la superficie.
Los Estados Unidos movilizaron todo lo que tenían. Barcos de succión, quema de petróleo en la superficie, barreras flotantes, dispersantes químicos a gran escala. Al final, todo este esfuerzo recuperó solo entre 15 y 25 por ciento del total derramado.
El resto, más de 75 por ciento del petróleo, simplemente desapareció de las cuentas oficiales. No estaba en la superficie, no formaba alfombras en el fondo y no coincidía con los modelos de computadora, que predecían capas espesas de petróleo en varios puntos del Golfo.
Fue en este punto que la pregunta pasó de técnica a casi filosófica: si casi nada fue recuperado y el océano no estaba cubierto por petróleo, ¿quién o qué comió ese petróleo?
La pista en un lago en Canadá: cuando el petróleo se convierte en alimento microbiano
Para responder a esta pregunta, los científicos tuvieron que salir del Golfo de México y mirar un escenario controlado.
En un lago de investigación en Ontario, Canadá, aislaron una pequeña área, vertieron petróleo crudo y repitieron el protocolo humano de limpieza: eliminación de la película superficial, lavado de la orilla, recolección de residuos. Aún así, una fracción del aceite insistía en quedarse infiltrada en el agua y el sedimento.
A partir de ahí comenzó lo que realmente interesaba. Durante meses, recolectaron muestras de agua y sedimento y siguieron la comunidad de microorganismos. En pocos días, la microbiota del lago se transformó.
Especies de bacterias que nadie casi veía antes comenzaron a dominar la región contaminada. Al analizar el ADN, el equipo descubrió el patrón: eran bacterias que comen petróleo, equipadas con enzimas capaces de descomponer hidrocarburos, el principal componente del petróleo crudo.
Lo más sorprendente no fue descubrir que bacterias que comen petróleo existen, sino darse cuenta de que no surgieron debido a la industria moderna.
Todos los años, más de 1,3 millones de toneladas de petróleo se derraman naturalmente por fisuras en el fondo de los océanos. Desde la época de los dinosaurios, el petróleo se filtra lentamente hacia el mar. En un ambiente saturado de hidrocarburos, la evolución hizo lo que siempre hace: seleccionó microorganismos especializados.
Estas bacterias que comen petróleo han pasado millones de años perfeccionando sus armas. Detectan moléculas de hidrocarburos a distancia, nadan siguiendo el gradiente de concentración y activan enzimas que cortan estas cadenas de carbono en pedazos más pequeños, hasta que se convierten en dióxido de carbono disuelto, agua y biomasa bacteriana. El lago canadiense simplemente hizo visible este proceso a escala reducida.
Cómo funcionan las bacterias que comen petróleo en el océano
Cuando se habla de bacterias que comen petróleo, no hay una especie única resolviendo todo. El petróleo es una mezcla compleja de cientos de estructuras de hidrocarburos, de cadenas simples a anillos aromáticos extremadamente estables. Por eso, la naturaleza montó una cadena de trabajo microbiana.
Las pioneras, como las bacterias del grupo Alcanivorax, llegan primero. Detectan el petróleo a través de quimiotaxia, nadan hacia la pluma contaminada y liberan enzimas que atacan principalmente los alcanos, las cadenas más simples. Es como si utilizaran un alicate invisible cortando una cadena muy larga en eslabones más pequeños.
Una vez que esta etapa termina, otros grupos entran en escena. Especies como Marinobacter asumen los fragmentos intermedios.
Al final de la línea están microorganismos como Cycloclasticus, capaces de atacar los anillos aromáticos más resistentes.
La suma de todos estos grupos forma lo que muchos investigadores llaman un ejército de bacterias que comen petróleo, un consorcio microbiano que descompone el petróleo paso a paso.
En condiciones ideales, con suficiente oxígeno y abundancia de petróleo, la población de estas bacterias que comen petróleo puede aumentar de 300 a 500 veces en pocas semanas.
Un investigador comparó el proceso con un incendio que recibe más viento. Cada litro adicional de petróleo funciona como combustible para multiplicar el ejército que está intentando eliminarlo.
El Golfo de México como sistema inmunológico entrenado
Si un pequeño lago puede activar rápidamente bacterias que comen petróleo, ¿qué sucede en un mar entero que convive con hidrocarburos desde hace millones de años?
El Golfo de México no es un océano cualquiera. Allí existen más de mil puntos de fuga natural de petróleo, donde el aceite brota todos los días del subsuelo al agua del mar. Esto transformó la región en una especie de sistema inmunológico natural de la Tierra, donde bacterias que comen petróleo no solo sobreviven, sino que son constantemente entrenadas por esta exposición crónica.
Además de las filtraciones naturales, el Golfo concentra una parte importante de la industria petrolera. Pequeñas fugas de barcos, oleoductos y plataformas funcionan como microdosis regulares de petróleo, algo parecido a una vacunación microbiológica de décadas. Desde el punto de vista de las bacterias, es como vivir en un laboratorio de entrenamiento permanente.
A esto se suma un tercer factor decisivo. Las bacterias que comen petróleo son más eficientes en aguas cálidas. Funcionan mejor entre 20 y 30 grados.
El Golfo rara vez baja de esta franja. La combinación de agua caliente, petróleo constante y oxígeno creó una olla a presión biológica.
Cuando la Deepwater Horizon explotó, las bacterias que comen petróleo ya estaban listas, adaptadas y en alta abundancia. No necesitaron tiempo para aprender a usar el petróleo como alimento.
El contraste con el frío de Alaska es brutal. En el desastre del Exxon Valdez, en 1989, el petróleo todavía puede ser retirado en bloques casi intactos bajo la arena helada.
El agua fría hace que las enzimas de las bacterias que comen petróleo prácticamente se congelen, desacelerando el proceso a tal punto que parece que el tiempo se detuvo.
En el Golfo de México, el escenario fue el opuesto. La alta temperatura transformó estas bacterias en máquinas biológicas aceleradas, capaces de reducir rápidamente la concentración de petróleo en la columna de agua.
La nube invisible y el lado oscuro de las bacterias que comen petróleo
Aun así, había algo extraño en los números de la Deepwater Horizon. La velocidad con la que el petróleo desaparecía era tan alta que los modelos de computadora, radares y robots submarinos simplemente no podían seguir el ritmo.
Cuando vehículos remotos descendieron a cerca de mil metros de profundidad, no encontraron una alfombra negra de petróleo cubriendo el fondo, como muchos esperaban.
En lugar de eso, vieron una gigantesca nube turbia de petróleo suspendida en la columna de agua, con decenas de kilómetros de largo y cientos de metros de espesor. Una pluma de petróleo que no se hundía ni subía del todo, una tormenta invisible en medio del mar.
Muestras de esta nube mostraron que la concentración de hidrocarburos era de 100 a 500 veces menor de lo previsto, señal clara de que bacterias que comen petróleo ya estaban trabajando allí a gran escala.
Pero este ejército tiene un precio. Para crecer de 300 a 500 veces, bacterias que comen petróleo necesitan oxígeno en grandes cantidades.
Cuando trillones de células comienzan a descomponer el petróleo al mismo tiempo, extraen rápidamente el oxígeno disuelto del agua. El resultado son zonas muertas, áreas donde peces, crustáceos y tortugas no pueden sobrevivir.
Mediciones en el Golfo de México registraron caídas de 30 a 50 por ciento en los niveles de oxígeno en algunas regiones relacionadas con la pluma de la Deepwater Horizon, valores suficientes para matar especies acostumbradas a ambientes extremos.
Un investigador resumió con frialdad: estas bacterias comen el petróleo, pero pueden acabar devorando el ecosistema a su alrededor también.
El lado oscuro no termina ahí. El Golfo de México alberga más de dos mil naufragios, incluidos barcos de siglos de antigüedad. Muestras de acero extraídas de estos restos comenzaron a mostrar tasas anormales de corrosión después del desastre.
El motivo es que algunas bacterias que comen petróleo producen ácidos grasos y compuestos sulfurosos al descomponer el petróleo. Estos subproductos químicos corroden el acero de 5 a 20 veces más rápido que la corrosión natural, amenazando tanto la arqueología sumergida como ductos, válvulas y plataformas petroleras.
Barcos que soportaron tormentas durante cientos de años ahora enfrentan un enemigo microscópico, alimentado precisamente por el petróleo que se escapa en el fondo del mar.
Por qué no basta con acelerar las bacterias que comen petróleo
Ante la misteriosa desaparición de tanto petróleo, muchas empresas imaginaron un atajo: si bacterias que comen petróleo hacen este trabajo gratis, ¿por qué no acelerar el proceso con tecnología humana?
Primero se intentó lanzar bacterias cultivadas en laboratorio, cepas optimizadas para degradar hidrocarburos. En placas de Petri, estas células funcionaban perfectamente. En el océano real, fracasaron.
La microbiota nativa, bacterias que comen petróleo que ya vivían en el Golfo, estaba tan bien adaptada que consumió los nutrientes disponibles antes que las cepas artificiales pudieran establecerse. Las bacterias de laboratorio simplemente fueron superadas y eliminadas del sistema.
La segunda idea fue fertilizar el mar, añadiendo nitrógeno y fósforo para alimentar a las bacterias que comen petróleo locales. En algunas áreas, la degradación incluso aceleró, pero nunca a la velocidad soñada. En otras, el exceso de nutrientes provocó síntomas de eutrofización, reduciendo aún más el oxígeno y complicando la situación.
Al final, los científicos se toparon con un límite básico. Por más poderosas que sean, bacterias que comen petróleo no pueden trabajar infinitamente más rápido sin riesgo. Si una cepa pudiese descomponer petróleo crudo instantáneamente, también podría atacar otros materiales con estructuras similares, como ciertos plásticos, asfaltos y hasta componentes de infraestructura costera. La propia naturaleza parece imponer un techo de seguridad para que este poder químico no se vuelva en contra de todo lo demás.
Cuando el petróleo alimenta ecosistemas enteros
Con toda esta historia de zonas muertas y acero corroído, sería fácil imaginar el petróleo en el fondo del mar únicamente como un veneno absoluto. Pero las expediciones en el Golfo de México mostraron otro lado, aún más inesperado.
A más de tres mil metros de profundidad, donde la presión aplastaría acero y la oscuridad es permanente, existen los llamados volcanes de asfalto.
Son puntos donde el petróleo se ha filtrado naturalmente y se ha solidificado a lo largo de miles de años, formando ríos negros y brillantes en el fondo del mar. En lugar de campos estériles, los robots submarinos encontraron ecosistemas vibrantes sobre estas estructuras de asfalto.
Mejillones forman colonias densas, cangrejos rojos circulan por los bordes de las fisuras, gusanos tubícolas se entierran profundamente en el material oscuro e incluso esponjas y corales crecen alrededor. Ninguna de estas especies come petróleo directamente.
El secreto está en las bacterias simbióticas que viven dentro de los tejidos de estos animales, muchas relacionadas con las mismas bacterias que comen petróleo libres en el agua. En lugar de transformar el petróleo en una zona muerta, este arreglo convierte un derrame natural en una base energética para toda una comunidad.
Estos volcanes de asfalto muestran que la relación entre bacterias que comen petróleo y el resto del océano es ambigua. En algunos contextos, aminoran el impacto de un derrame. En otros, crean nuevas formas de vida. Y, en situaciones extremas, pueden transformar regiones enteras en desiertos de oxígeno.
Biotecnología, plástico y el futuro de la limpieza del océano
La capacidad de las bacterias que comen petróleo inspiró una nueva generación de investigaciones. En laboratorio, científicos ya han demostrado que ciertos hongos pueden degradar aceites pesados, transformando lubricantes usados en compuestos mucho menos tóxicos.
Otro hito fue el descubrimiento de una bacteria capaz de degradar PET, el plástico de las botellas. En un ambiente controlado, convierte este material en azúcares en alrededor de 24 horas, en comparación con los cientos de años que el plástico tardaría en descomponerse solo.
A partir de esta línea de razonamiento, equipos en Asia desarrollaron productos biológicos basados en bacterias naturales que degradan petróleo, en forma líquida para suelos, gránulos para arena y filtros para agua contaminada.
Todo esto apunta hacia un futuro en el que bacterias que comen petróleo y otros microorganismos se utilicen como herramientas planeadas para la respuesta a desastres, no solo como recurso invisible en segundo plano.
Al mismo tiempo, surge una preocupación obvia. Cuanto más eficientes se vuelvan estas herramientas, mayor es el riesgo de que escapen del control y comiencen a interactuar con materiales que no queremos degradar, desde la infraestructura hasta los propios ecosistemas.
Al final, la historia de la Deepwater Horizon muestra un paradoja. Las mismas bacterias que comen petróleo y ayudan a limpiar el océano también pueden corroer acero, sofocar animales y remodelar ecosistemas enteros.
El Golfo de México es, al mismo tiempo, laboratorio de catástrofes y escaparate de cómo la naturaleza intenta defenderse de los daños que nosotros causamos.
¿Y tú, crees que la humanidad debería confiar más en las bacterias que comen petróleo para recuperar los océanos o temes que este poder se salga de control algún día?
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