-¿QUE ES?-
Es el deterioro de materiales metalicos provocado por la acción
directa o indirecta de bacterias, hongos o algas, consiste en la acción
corrosiva que pueden ejercer las bacterias por medio de sustratos los cuales
permiten que las bacterias realicen dicha función. Los
microorganismos tienen la capacidad de modificar por diferentes acciones
bioquímicas la estructura fisicoquímica de la materia. Las aleaciones fueron diseñadas para tolerar la
acción microbiológica de transformación
fisicoquímica. Sin embargo los microorganismos
estimulados por el ambiente pueden desestabilizar la aleación debido a
los diversos mecanismos bioquímicos que poseen para ello.
-RUTA BIOQUÍMICA DE LA CORROSIÓN-
A finales del siglo XIX pioneros de la microbiología, de los conocidos
cazadores de microbios; como S. Winogradsky describió la existencia de
microorganismos del suelo que usan la energía de elementos y compuesto
inorganicos para crecer, este procariote de ambientes inorganicos
también cambio su metabolismo para usar materia organica (Bolivin
et al., 1990; Furussaka et al., 1991). Las bacterias que oxidan minerales que
contienen (Gaylarde y Videla) fijan CO2 son autótrofas como las plantas,
se les conoce como quimiolitotroficos (Kearns y Little, 1994) o que come
piedra, la siguiente ecuación describe esta clase de bacterias
(Alexander, 1977).
MS + 2O2 microorganismo MSO4+ H2 +S04
En donde M es un metal divalente y S el azufre
elemental o formas reducidas. El producto M es un
metaloxidado y el acido sulfúrico, la razón de que ese
ambiente, el pH sea menor de 2, este es un grupo especializado, en 'acidez
extrema' (Booth, 1971), ademas de su tolerancia al metal, que
solubiliza en este valor de pH iones metalicos son solubles y tóxicos
para la vida, microbiana (Costello, 1969; Iverson, 1987). El segundo grupo
microbiano investigado, los microorganismos heterotróficos, que en
ausencia de oxigena molecular, usan formas combinados de estos elementos como
los sulfatos (Sanders y Hamilton, 1986), los nitratos (Touvinen y Mair, 1986) o
los fosfatos, en consecuencia al producto de la reducción es otro agente
oxidante fuerte él: H2S responsable del deterioro localizado en la
superficie de la aleación del metal (Pintado y Moreno, 1986), en donde
se ubican los microorganismos al establecer la biopelicula (Silva et al.,
1986), la ecuación que resume esta capacidad en bacteria,
referida al sulfato es la siguiente (Costello, 1969).
SO=4 microorganismo H2 S + S=
En donde el anión sulfato es el compuesto inorganico usado como
aceptor final de electrones (Hill et al., 1987), y el acido
sulfhídrico el producto fuerte corrosivo que reacciona con elementos
reducidos como el ion ferroso (Kearns y Little, 1994; Torres-Sanchez et
al., 1997), común en aleaciones y que genera pirita (sulfuro ferroso),
un indicador característico de BC (Blumentals et al., 1990),
La BC la describió Garret al final del siglo XIX, cuando reportó
la actividad de deterioro, debida a productos microbianos como:amoniaco,
nitritos y nitratos, en superficie de plomo. En 1895
Beijerinck uno de los pioneros de la microbiología de suelo,
investigó la actividad corrosiva de mezclas de cultivos microbianos
sobre aceros (Costerton y Bolivin, 1989; Videla, 1989). Van Deldel en
1903 aisló y analizó un cultivo axenico
de Spirillum dessulfuricans, bacteria anaerobia reductora de sulfatos (Dexter,
1976), asociada con la corrosión de estructuras metalicas
(Duquette, 1986). En 1936 Kluyer y Van Niel identificaron Desulfovidrio
desulfuricans (Characklis, 1986) otra anaeróbica del ciclo del azufre
nativa del suelo, (Coleman et al., 1993), responsable de la corrosión de
aleaciones dé acero (Videla y Salvarezza, 1984), ello se supuso la
existencia de una amplia diversidad de bacterias reductoras de sulfato. El
origen de los microorganismos, actúan en transformaciones
organicas y minerales en suelo (Alexander, 1965; Brock y Gustafson,
1976; Furussaka et al., 1991), estos agentes biológicos son parte de una
comunidad con capacidad metabólica extraordinaria (Dexter, 1976;
Inverson, 1987), como usar elementos y compuestos organicos como fuente
de energía ó como aceptores finales de electrones, para la
latencia, crecimiento que involucra resistencia a factores ambientales
adversos, ausencia de oxigeno molecular, en anaerobiosis. La actividad
microorganismos del
suelo, permite el reciclaje de lo inorganico a organico, en la
conversión de materia en energía y viceversa
Es preciso identificar y enumerar losmicroorganismos causantes de la
corrosión. Así como:
bacterias aeróbicas totales, bacterias anaeróbicas, hongos, que
son indicadoras de la gravedad del
problema (Sanders y Hamilton, 1986). Los microorganismos
suspendidos en la fase planctónica causan el deterioro de la superficie
metalica, por la producción de metabolito corrosivos o
indirectamente por el consumo de los inhibidores de la corrosión
(Duquette, 1986; Gaylarde). La corrosión generalizada es una
forma frecuente de corrosión de los metales atacados por los
microorganismos adheridos a la superficie de la BP causan corrosión
localizada en general mas severa (Videla, 1989).
Se observa puntiforme, estrías o areas
brillantez en el metal, acuerdo con la localización y el tipo de
depósito. La detección de los microorganismos se realiza
mediante muestreos, de los depósitos de frase acuosa como se ha
señalado en los cuadros 2 y 3 (Blumentals et al., 1990; Kearns y Lettle,
1994). Por ello existen laboratorios especializados en analisis de
muestras, para detectar la BC en base en diferentes aspectos biológicos
del deterioro de materiales, se han desarrollado recientemente métodos
como los empleados en biología molecular (Belkin et al., 1986; Fiala y
Stetter, 1986) a los métodos eléctricos (Dester et al., 1991) y
aquellos que se usan como indicación de la BC su actividad
metabólica: consumo de oxigeno, y producción de CO2,
cinéticamente enzimatico. El analisis de los
depósitos pueden indicar el tipo de microorganismo de actividad:
compuestos de azufrereducido (Sanders y Hamilton, 1986). Azufre oxidado,
bacterias quimiolitotroficas del azufre (Alexander, 1995;
Childers et al., 1992). Óxidos de hierro por bacterias
quimiolitotroficas de este elemento (Brock y
Gustafson, 1976). Las técnicas empleadas son
métodos de rutina en química analítica y varían
desde el microanalisis a la espectrometría de masa. El
analisis microbiológico consta de dos partes (Kearns y Little,
1994): i) determinación de microorganismos totales como la principal
herramienta son los métodos ópticos o inmunológicos. ii) detección, enumeración e investigación
de microorganismos especifico como
se presentan en los cuadros 2 y 4. Por ello de manera convencional se han
señalado basicamente tres métodos de detección de
la BC: i) enumeración directa total: de célula viables, activas y
latentes incluyen las muertas ii) células visibles (que se reproducen)
en este caso se utiliza el crecimiento de las células en medios de
cultivos generales y/o selectivos y iii) la actividad celular (que no
necesariamente es su cultivo artificial).
-IMPACTO DE LA BIOCORROSION-
Las bacterias del
suelo usan el ión ferroso, azufre elemental (Daumas et al., 1988) formas
reducidas (Alexander, 1977) y sulfatos (Furussaka et al., 1991). Cobre, cobalto
y níquel (Kearns et al., 1994; King, 1995) y otros elementos (Kobrin,
1993; Videla et al., 1994), esto explica tipo de aleación severamente
dañados por su actividad (Videla, 1989) cuando el ambiente es favorable;
limitada aeración (Sanders,1986), bajo potencial redox (Characklis y
Cooksey, 1983; King, 1995), pH acido (Ballesteros-Almanza et al., 2000),
temperatura de 50C ó mayor estimula esta actividad (Belkin et al,
1986), humedad alta en la BC es crítica en ambiente acuatico
(Chapelle y Loevley, 1992; Childers et al., 1992), la figura 4 muestra las
reacciones químicas en la BC. Lo anterior significa que la BC afecta a
la infraestructura industrial: petroquímica (Hill et al., 1987; Videla,
1989), automotriz, hidraulica (Brankevich et al., 1990; Touvinen y Mair,
1986), alimenticia (Silva et al., 1986), eléctrica (Torres-Sanchez
et al., 1997), portuaria o marina, nuclear, (Duquette, 1986) etc. las
pérdidas son cuantiosas, e incluso incalculables en países en
desarrollo (Pintado y Moreno, 1986).
La inevitable presencia y posterior actividad de los microorganismos en el agua
de alimentación causa BE ya sea en agua de pozo de rió,
estatuario o marina (Inverson, 1987). El resultado del BE, es función de la carga
microbiana y de las características operacionales del sistema (velocidad de flujo,
temperatura, diseño estructural), por ello la secuencia de los procesos
correspondientes a su establecimiento y en consecuencia de los problemas de
corrosión (Touvinen y Mair, 1986).
Generalmente los tratamientos químico implementados en a industria, no
contemplan las interacciones entra los depósitos biológicos e
inorganicos, ni la compatibilidad entre un tratamiento inhibidor de
corrosión y un biocida de aplicación simultanea (Kobrin ).
Las medidas para eliminar el BE, coinciden con el control de los
depósitos organicos, aunque generalmente son estrategias que
deben adecuarse al problema (Kearns y Little, 1994). El registro del
sistema debe incluir variable métodos que permitan medir el proceso de
la BC y el BE. El método mas frecuente utilizado en el control de
BE es por clorinación periódica o continua del agua de
alimentación, para matar los microorganismos de la BP y solubilizar
parcialmente el MPE (De Beer et al., 1994), que cohesiona los componentes de la
BP. En ciertos sistemas la cloración no se emplea por razones de
incompatibilidad química y ambiental. Lo cual ha llevado a implementar tratamiento biocidas y dispersantes de
concepción mas moderna con especula énfasis en la
preservación del
ambiente (Leal et al., 1994). En investigaciones recientes se ha comprobado que
la concentración de cloro en el interior de la BP, con solo alcanza a
los estratos mas superficiales (De Beer et al., 1994) y se limitan a una
concentración efectiva que representa solo el 20% del nivel del cloro en
la fase liquida. Estas limitaciones en el uso del cloro en los
último años, ha concentrado la atención en otros biocidas
alternativos de mejor compatibilidad con el ambiente (Leal et al., 1994). Entre
ellos, el ozono es un biocida prometedor. La calidad
de un biocida se evalúa en función de que no se pierda
rapidamente se maxima actividad contra los microorganismos de una
BP, responsables de la corrosión, periodo breve, por ello seconsidera
que los mejores biocidas, deben tener propiedades pasavantes
(protección), sobre ciertos metales y relaciones comunes en la industria
e incluso acción anti incrustante, para evitar la acumulación de
nutrientes que atraen a los causantes de BC (Kobrin, 1993). En los
últimos años el interés por el ozono como biocida en el
sistema de enfriamiento, ha aumentado y numerosos reportes, así u factibilidad
económica ha sido recomienda por NACE.
BIBLIOGRAFÍA
https://www.monografias.com/trabajos15/biocorrosion/biocorrosion.shtml
www.unsa.edu.ar/matbib/micragri/micagricap3.pdf
www.besg.group.shef.ac.uk
Los microbiólogos han tenido mucho éxito
al comprender como funcionan los
microorganismos, así como
en diseñar procedimientos para aumentar sus efectos beneficiosos y
reducir sus efectos perjudiciales. Por ello la
microbiología ha permitido avances importantes en la salud humana y el
bienestar. Algunos de los impactos mas importantes sobre la vida
humana son los siguientes
1._ MEDICINA
En esta etapa ha contribuido a la identificación de nuevas enfermedades,
así mismo como
su tratamiento, curación y prevención. De igual forma la infecto
logia ha aportado un sin número de cambios en el tratamiento de algunas
enfermedades, una de las aplicaciones mas potenciales, es sin duda la
producción de insulina para las personas que padecen diabetes, ya que
con un suministro de sustrato y el uso del ADN, permite la obtención de
tan valioso producto que ha impactado y cambiado la vida del serhumano.
2._ AGRICULTURA
En esta area es utilizada en la fijación del
nitrógeno, y es utilizado en el ciclo de nutrientes, también
tiene una aplicación muy importante en la cría de animales, en
exactitud, en la celulosa para la proteína animal.
3._ ALIMENTACIÓN
Los microorganismos poseen una amplia utilización en la
conservación de alimentos, es decir, en el tratamiento de estos (calor, frio, radiación y productos químicos), posee
también una utilización en aditivos alimentarios (glutamato,
monosocido, acido nítrico, levaduras, etc.)
4._ ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE
Es utilizada en la obtención de Biocarburantes a través de la
fermentación del maíz, es decir produce
Etanol. También es utilizada en la Biorremediacion
mayormente hablando en el vertido de Hidrocarburos y Contaminantes
organicos) y en la Biolixiviacion.
5._ BIOTECNOLOGÍA
Se utilizan en organismos modificados genéticamente, en la
obtención de productos farmacéuticos como la insulina,
aplicado también en la medicina, y otras proteínas humanas, uno
de los puntos mas llamativos es en la terapia génica para ciertas
enfermedades.
Aunque muchos solo consideran a los microorganismos en el contexto de las
enfermedades infecciosas, en realidad solamente unos cuantos causan
enfermedades. Los microorganismos afectan y han
cambiado nuestra vida en muchos aspectos, la mayoría nos ofrecen
soluciones a nuestra agitada vida.
BIBLIOGRAFÍA
https://www.mailxmail.com/curso-microbiologia-organismos-1-2/impacto-microorganismos-sobre-hombre