Una bacteria que puede consumir y biodegradar petróleo
Alcanivorax borkumensis actúa como un surfactante, adhiriéndose al aceite y usando los alcanos como fuente de carbono
El estudio de Cui J. y col., publicado en Nat. Chem. Biol. (2025) decodifica la ruta de biosíntesis y la función de un biosurfactante glicina-glucolípido producido por la bacteria marina Alcanivorax borkumensis, capaz de adherirse a gotas de aceite, formar biofilms en la interfase y captar y usar alcanos como fuente de carbono. El trabajo identifica el cluster genético mínimo y demuestra, con mutantes, que este glucolípido es esencial para su crecimiento en hidrocarburos y para la mojabilidad o capacidad de extenderse y dejar una traza sobre el aceite.
A. borkumensis domina comunidades microbianas en zonas con hidrocarburos naturales o derrames, porque reduce la tensión interfacial y se adhiere al aceite. El trabajo explica cómo un biosurfactante de membrana convierte a la bacteria en un detergente, explicando por qué su incidencia es tan alta en ambientes contaminados.
La ruta biosintética reside en una una péptido sintetasa no ribosómica (Nonribosomal Peptide Synthetase, NRPS), una glucosiltransferasa y una fosfopanteteín transferasa, en un operón de tres genes. Juntas ensamblan un aglicón de tetra-D-3-hidroxidecanoil-glicina y luego le adicionan glucosa para formar el glicina-glucolípido. Este compuesto es un biosurfactante que combina propiedades hidrofílicas (glucosa) e hidrofóbicas (ácidos grasos), lo que le permite reducir la tensión superficial e interactuar tanto con agua como con aceites.
Cuando se realizaron pruebas con mutantes desprovistas del gen de la NRPS (ΔgglsA) o el de la glucosiltransferasa (ΔgglsB), las bacterias perdieron la capacidad de adherirse a la interfase aceite-agua, crecer en hexadecano y organizar el biofilm interfacial; además, presentaron alteraciones en el almacenamiento de carbono.
El glicina-glucolípido se acumula en la superficie celular, actuando como un biosurfactante periférico que facilita la captación de alcanos y formación de un biofilm sobre la gota. Esa propiedad surfactante explica parte de la ventaja ecológica de Alcanivorax en sitios con petróleo.
Identificar el glucolípido y el cluster que gobierna la adhesión y formación de biofilm sobre aceite hace a la biodegradación más predecible, habilita biomarcadores de desempeño y el diseño de consorcios que lo porten. Este cluster es un módulo potencialmente transferible. Se podrían potenciar cepas para biorremediación u optimizar biorreactores de tratamiento de efluentes industriales.
La actividad surfactante de Alcanivorax borkumensis explica su interés biotecnológico. Trasladar la ventaja del glucolípido a escenarios reales dependerá de la competencia microbiana, nutrientes e hidrodinámica del entorno.