COMPARACIÓN DE LA CAPACIDAD
BIORREMEDIADORA ENTRE PSEUDOMONAS
PUTIDA (B-14878) Y UNA CEPA NATIVA DE
PSEUDOMONAS SP. EN LA DEGRADACIÓN DE
ACEITES RESIDUALES AUTOMOTRICES DE
SUELOS CONTAMINADOS EN TALLERES
MECÁNICOS DE

LA AVENIDA JOSÉ PARDO, CHIMBOTE

COMPARISON OF THE BIOREMEDIATION CAPACITY BETWEEN
PSEUDOMONAS PUTIDA (B-14878) AND A NATIVE STRAIN OF PSEUDOMONAS
SP. IN THE DEGRADATION OF WASTE AUTOMOTIVE OILS IN CONTAMINATED
SOILS FROM MECHANICAL WORKSHOPS ON JOSÉ PARDO AVENUE,
CHIMBOTE

Víctor Eduardo Lecca Zavaleta

Universidad Nacional del Santa, Perú

Eterio Amaranto Alva Muñoz

Universidad Nacional del Santa, Perú

Linda Eddy Espejo Vargas

Universidad Nacional del Santa, Perú
pág. 8614
DOI:
https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v10i2.23840
Comparación de la Capacidad Biorremediadora entre

Pseudomonas Putida (B-14878) y una Cepa Nativa de Pseudomonas

Sp. en la Degradación de Aceites Residuales Automotrices de Suelos
Contaminados en Talleres Mecánicos de la Avenida José Pardo, Chimbote

Víctor Eduardo Lecca Zavaleta
1
vlecca
@uns.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-3759-8128

Universidad Nacional del Santa

Perú

Eterio Amaranto Alva Muñoz

ealva@uns.edu.pe

https://orcid.org/0000-0002-4113-7981

Universidad Nacional del Santa

Perú

Linda Eddy Espejo Vargas

lespejo@uns.edu.pe

https://orcid.org/0000-0001-8175-3941

Universidad Nacional del Santa

Perú

RESUMEN

La contaminación de suelos por aceites residuales automotrices representa un problema ambiental
persistente en entornos urbanos, debido a la toxicidad y recalcitrancia de los hidrocarburos derivados
del petróleo. El presente estudio tuvo como objetivo comparar la capacidad biorremediadora de
Pseudomonas putida CECT B-14878 y una cepa nativa de Pseudomonas sp. en la degradación de
hidrocarburos totales de petróleo (TPH) en suelos contaminados provenientes de talleres mecánicos de
la Avenida José Pardo, Chimbote. Se empleó un diseño experimental completamente aleatorizado con
tres tratamientos y evaluaciones sucesivas durante 30 días en microcosmos de suelo. La cuantificación
de TPH se realizó mediante cromatografía de gases. La cepa nativa alcanzó una remoción del 62.76%
de TPH, frente al 45.82% de P. putida, mientras que el control abiótico presentó apenas un 7.23%, lo
que sugiere que la actividad biológica constituye el principal mecanismo de degradación. Se observó
además una correlación positiva significativa entre el crecimiento bacteriano y la eficiencia de
degradación (rs = 0.900; p = 0.037). Estos hallazgos sugieren que las cepas nativas representan una
alternativa potencialmente más eficiente y sostenible para la biorremediación de suelos contaminados
con hidrocarburos en contextos urbanos.

Palabras clave: biorremediación, hidrocarburos totales de petróleo, pseudomonas sp., cepa nativa,
suelos contaminados

1
Autor principal
Correspondencia:
vlecca@uns.edu.pe
pág. 8615
Comparison of the Bioremediation Capacity Between
Pseudomonas Putida
(b
-14878) and a Native Strain of Pseudomonas sp. in the Degradation of
Waste Automotive Oils in Contaminated Soils from Mechanical Workshops

on José Pardo Avenue, Chimbote

A
BSTRACT
Soil contamination by waste automotive oils represents a persistent environmental problem in urban

settings due to the toxicity and recalcitrance of petroleum
-derived hydrocarbons. The aim of this study
was to compare the bioremediation capacity of
Pseudomonas putida CECT B-14878 and a native strain
of
Pseudomonas sp. in the degradation of total petroleum hydrocarbons (TPH) in contaminated soils
collected from mechanical workshops located on José Pardo Avenue, Chimbote. A completely

randomized experimental design with three treatments and successive evaluations ove
r 30 days in soil
microcosms was employed. TPH quantification was carried out by gas chromatography. The native

strain achieved 62.76% TPH removal, compared with 45.82% for
P. putida, whereas the abiotic control
showed only 7.23%, suggesting that biological activity was the main mechanism involved in

hydrocarbon degradation. A significant positive correlation was also observed between bacterial growth

and degradation efficiency (rs = 0.900; p
= 0.037). These findings suggest that native strains may
represent a potentially more efficient and sustainable alternative for the bioremediation of hydrocarbon
-
contaminated soils in urban environments.

Keywords
: bioremediation, total petroleum hydrocarbons, pseudomonas sp, native strain, contaminated
soils

Artículo recibido 02 abril 2026

Aceptado para publicación: 30 abril 2026
pág. 8616
INTRODUCCIÓN

La contaminación ambiental por hidrocarburos derivados del petróleo constituye uno de los problemas
más persistentes y complejos en los ecosistemas terrestres, debido a la naturaleza química recalcitrante
de estos compuestos y su elevada toxicidad. A nivel global, las actividades industriales, el transporte y
el manejo inadecuado de residuos petroleros han incrementado significativamente la presencia de
contaminantes orgánicos en el suelo, afectando su estructura, funcionalidad y capacidad productiva
(Truskewycz et al., 2019). En particular, los aceites residuales automotrices representan una fuente
relevante de contaminación difusa, ya que contienen mezclas complejas de hidrocarburos alifáticos y
aromáticos, incluyendo hidrocarburos policíclicos aromáticos (HAPs), los cuales presentan propiedades
mutagénicas, carcinogénicas y altamente persistentes en el ambiente (Ghosal et al., 2016).

Cuando estos compuestos son liberados al suelo, generan alteraciones significativas en sus propiedades
fisicoquímicas, como la disminución de la porosidad, la reducción de la capacidad de retención de agua
y la alteración del pH, lo que repercute directamente en la actividad microbiana y en la biodiversidad
edáfica (Varjani & Upasani, 2017). Asimismo, la presencia de hidrocarburos interfiere con los procesos
biogeoquímicos naturales, limitando la disponibilidad de nutrientes y afectando la regeneración de los
ecosistemas. Este fenómeno es especialmente crítico en entornos urbanos donde la contaminación suele
ser continua y acumulativa, como ocurre en zonas con alta densidad de talleres mecánicos.

En este contexto, los talleres automotrices se constituyen como puntos focales de contaminación por
aceites residuales, debido a la inadecuada disposición de estos desechos y la ausencia de sistemas
eficientes de gestión ambiental. En muchas ciudades de países en desarrollo, incluyendo Perú, estos
residuos son vertidos directamente al suelo sin tratamiento previo, generando acumulación progresiva
de contaminantes y aumentando el riesgo de lixiviación hacia cuerpos de agua subterráneos
(Truskewycz et al., 2019). Esta situación no solo compromete la calidad ambiental, sino que también
representa un riesgo significativo para la salud humana, dado que los compuestos derivados del petróleo
pueden ingresar a la cadena trófica mediante procesos de bioacumulación.

Además, la persistencia de estos contaminantes dificulta su eliminación mediante procesos naturales,
lo que hace necesario el desarrollo de estrategias de remediación eficientes y sostenibles.
pág. 8617
Si bien existen métodos fisicoquímicos para la remoción de hidrocarburos, estos suelen implicar altos
costos operativos y pueden generar impactos secundarios en el ambiente, como la emisión de gases
contaminantes o la generación de residuos secundarios (Varjani & Upasani, 2017). En consecuencia, la
búsqueda de alternativas más sostenibles ha orientado la investigación científica hacia enfoques basados
en procesos biológicos, que permitan la degradación efectiva de estos compuestos en condiciones
ambientales reales.

En respuesta a la problemática asociada a la contaminación por hidrocarburos, la biorremediación ha
emergido como una estrategia eficaz y ambientalmente sostenible para la restauración de suelos
contaminados. Este enfoque se basa en la capacidad metabólica de diversos microorganismos para
utilizar compuestos orgánicos contaminantes como fuente de carbono y energía, transformándolos en
productos menos tóxicos o completamente mineralizados, como dióxido de carbono y agua (Ławniczak
et al., 2020). A diferencia de los métodos fisicoquímicos convencionales, la biorremediación presenta
ventajas significativas en términos de costo, impacto ambiental y recuperación funcional del
ecosistema, lo que la posiciona como una alternativa prioritaria en la gestión ambiental moderna
(Rehman et al., 2021).

El proceso de biodegradación de hidrocarburos involucra una serie de reacciones enzimáticas
catalizadas por microorganismos especializados, en las cuales enzimas como monooxigenasas y
dioxigenasas desempeñan un papel clave en la oxidación inicial de compuestos complejos. Estas
reacciones permiten la conversión de hidrocarburos hidrofóbicos en intermediarios más polares,
facilitando su posterior metabolización a través de rutas centrales del metabolismo microbiano (Ghosal
et al., 2016). Sin embargo, la eficiencia de estos procesos depende de múltiples factores, entre los que
destacan la biodisponibilidad del contaminante, las condiciones fisicoquímicas del suelo y la
composición de la comunidad microbiana presente (Varjani & Upasani, 2017).

Dentro de los microorganismos con potencial biorremediador, el género Pseudomonas ha sido
ampliamente estudiado debido a su notable versatilidad metabólica y capacidad para degradar una
amplia gama de compuestos orgánicos, incluidos hidrocarburos alifáticos y aromáticos. En particular,
Pseudomonas putida es considerada un organismo modelo en biotecnología ambiental, ya que posee
sistemas enzimáticos altamente eficientes y rutas metabólicas bien caracterizadas que le permiten
pág. 8618
adaptarse a diferentes condiciones ambientales y degradar contaminantes recalcitrantes (Nikel & de
Lorenzo, 2018). Además, esta especie tiene la capacidad de producir biosurfactantes, compuestos que
incrementan la solubilidad de los hidrocarburos hidrofóbicos, mejorando su biodisponibilidad y
facilitando su degradación (Jacob et al., 2022).

Por otro lado, la eficiencia de la biorremediación puede incrementarse mediante estrategias como la
bioaumentación y la bioestimulación. La bioaumentación implica la introducción de cepas microbianas
específicas con alta capacidad degradativa, mientras que la bioestimulación consiste en la adición de
nutrientes o condiciones que favorezcan la actividad de los microorganismos nativos (Ławniczak et al.,
2020). No obstante, la selección de microorganismos adecuados sigue siendo un factor crítico, ya que
la interacción entre las cepas introducidas y el entorno puede influir significativamente en los resultados
del proceso de remediación.

En el contexto de la biorremediación de suelos contaminados, la selección de los microorganismos
adecuados constituye un factor determinante en la eficiencia del proceso. Tradicionalmente, se han
empleado cepas de colección ampliamente caracterizadas, como Pseudomonas putida, debido a la
disponibilidad de información sobre sus rutas metabólicas y su capacidad demostrada para degradar
hidrocarburos. Sin embargo, en los últimos años ha cobrado relevancia el uso de cepas nativas, las
cuales presentan adaptaciones específicas a las condiciones ambientales del sitio contaminado, lo que
puede conferirles ventajas competitivas en términos de supervivencia, actividad metabólica y eficiencia
degradativa (Rodríguez-Uribe et al., 2021).

Las cepas autóctonas suelen formar parte de comunidades microbianas previamente expuestas a
contaminantes, lo que favorece procesos de adaptación evolutiva y selección natural que optimizan su
capacidad para metabolizar compuestos tóxicos. En este sentido, diversos estudios han demostrado que
los consorcios microbianos nativos pueden alcanzar tasas de degradación superiores a las obtenidas con
cepas exógenas, especialmente en condiciones ambientales complejas donde factores como el pH, la
salinidad y la disponibilidad de nutrientes limitan la actividad microbiana (Ławniczak et al., 2020). No
obstante, esta mayor eficiencia potencial no siempre es predecible, ya que depende de la interacción
entre múltiples variables ambientales y biológicas.
pág. 8619
A pesar de los avances en el conocimiento de la biodegradación de hidrocarburos, persiste una brecha
importante en la comparación sistemática entre cepas estándar y cepas nativas en condiciones
específicas de contaminación, particularmente en contextos urbanos de países en desarrollo. En
ciudades como Chimbote, donde la actividad mecánica genera focos localizados de contaminación por
aceites residuales automotrices, existe una limitada evidencia científica sobre la eficacia comparativa
de estrategias de biorremediación adaptadas a las condiciones locales. Esta falta de información
restringe la implementación de soluciones biotecnológicas optimizadas y contextualizadas.

En este escenario, la presente investigación se orienta a comparar la capacidad biorremediadora de
Pseudomonas putida (CECT B-14878) y una cepa nativa de Pseudomonas sp. en la degradación de
aceites residuales automotrices en suelos contaminados de talleres mecánicos ubicados en la Avenida
José Pardo, Chimbote. Este enfoque permitió no solo evaluar la eficiencia de degradación de ambas
cepas, sino también generar evidencia científica que contribuya al diseño de estrategias de
biorremediación más efectivas, sostenibles y adaptadas a las condiciones ambientales locales,
fortaleciendo así el uso de herramientas biotecnológicas en la gestión de suelos contaminados.

METODOLOGÍA

El estudio se desarrolló bajo un enfoque experimental cuantitativo, empleando un diseño experimental
completamente aleatorizado con tres tratamientos y evaluaciones sucesivas en cinco tiempos, con el
objetivo de comparar la capacidad biorremediadora de Pseudomonas putida CECT B-14878 y una cepa
nativa de Pseudomonas sp. en la degradación de hidrocarburos en suelos contaminados con aceites
residuales automotrices.

Las muestras de suelo fueron recolectadas en cinco talleres mecánicos ubicados en la Avenida José
Pardo (Chimbote, Perú), seleccionados en función de la presencia visible de contaminación por aceites
residuales y la ausencia de tratamientos previos de remediación. En cada sitio se tomaron muestras a
una profundidad de 010 cm, las cuales fueron combinadas para obtener muestras compuestas
representativas. El material fue transportado en condiciones de refrigeración (4 °C) y procesado dentro
de las 24 horas posteriores a su recolección.

El suelo fue homogenizado mediante tamizado (malla de 2 mm) y caracterizado fisicoquímicamente.
pág. 8620
El pH se determinó en suspensión suelo:agua (1:2), la humedad por secado gravimétrico a 105 °C, la
materia orgánica mediante el método de Walkley-Black y la textura por el método del hidrómetro. La
concentración inicial de hidrocarburos totales de petróleo (TPH) se cuantificó mediante cromatografía
de gases con detector de ionización de llama (GC-FID), previa extracción con solvente orgánico.

Para el aislamiento de la cepa nativa, se realizaron diluciones seriadas del suelo en solución salina estéril
y se sembraron en medio selectivo para el género Pseudomonas. Las colonias obtenidas fueron
purificadas y caracterizadas mediante pruebas microbiológicas estándar, incluyendo tinción de Gram,
prueba de oxidasa, evaluación de motilidad y observación de fluorescencia. La capacidad degradadora
fue verificada cualitativamente en medio mineral mínimo suplementado con aceite residual como única
fuente de carbono.

La cepa nativa seleccionada y la cepa de referencia Pseudomonas putida CECT B-14878 fueron
cultivadas en medio Luria-Bertani y ajustadas a una concentración aproximada de 10⁸ UFC mL⁻¹
mediante medición de densidad óptica a 600 nm.

El ensayo de biorremediación se realizó en microcosmos de suelo, utilizando 500 g de suelo por unidad
experimental. El suelo fue contaminado artificialmente con aceite residual automotriz al 2% p/p (≈ 20
000 mg kg⁻¹ de TPH) y su humedad ajustada al 65% de la capacidad de campo. Se establecieron tres
tratamientos con tres réplicas independientes (n = 3): T1, suelo inoculado con Pseudomonas putida; T2,
suelo inoculado con la cepa nativa; y T3, control abiótico sin inoculación bacteriana, previamente
esterilizado, con el fin de discriminar la degradación biológica de procesos abióticos.

La inoculación se realizó aplicando un volumen equivalente al 10% (v/p) del suelo, alcanzando una
concentración inicial aproximada de 10⁷ UFC g⁻¹. Los microcosmos fueron incubados a 25 ± 1 °C
durante 30 días, manteniendo condiciones aerobias mediante mezclado periódico y controlando la
humedad dentro del rango de 6070% de la capacidad de campo.

Las evaluaciones se realizaron en los días 0, 7, 14, 21 y 30. La variable dependiente fue la degradación
de TPH, determinada mediante cromatografía de gases con detector de ionización de llama (GC-FID)
y expresada como porcentaje de remoción respecto a la concentración inicial, calculado a partir de la
relación entre las concentraciones iniciales y finales de cada réplica.
pág. 8621
Adicionalmente, se evaluó el crecimiento bacteriano mediante recuento en placa, expresado en UFC
g⁻¹, así como parámetros fisicoquímicos como el pH y la humedad. Se establecieron tres tratamientos
(T1, T2 y T3), cada uno con tres réplicas independientes, para un total de nueve microcosmos
experimentales. Sobre estas mismas unidades se realizaron evaluaciones sucesivas durante el periodo
de incubación.

Los datos fueron analizados estadísticamente para evaluar los efectos del tratamiento y del tiempo de
incubación sobre la degradación de TPH. Previamente, se verificaron los supuestos de normalidad y
homogeneidad de varianzas mediante las pruebas de Shapiro-Wilk y Levene, respectivamente. Cuando
se detectaron diferencias significativas, se aplicó la prueba post hoc de Tukey, con un nivel de
significancia de p < 0.05. Asimismo, se empleó la correlación de Spearman para evaluar la asociación
entre el crecimiento bacteriano y el porcentaje de degradación de TPH.

RESULTADOS

La caracterización inicial del suelo mostró un pH ligeramente alcalino (7.18 ± 0.12), humedad
gravimétrica de 11.8 ± 0.7%, materia orgánica de 4.3 ± 0.3%, textura franco arenosa y una
concentración inicial de TPH de 20 068 ± 210 mg kg⁻¹. Estas condiciones fueron homogéneas entre las
unidades experimentales al inicio del ensayo.

La concentración de TPH disminuyó progresivamente en los tratamientos biológicos durante los 30 días
de incubación, con una reducción más pronunciada en la cepa nativa de Pseudomonas sp. (T2) que en
Pseudomonas putida CECT B-14878 (T1), mientras que el control abiótico (T3) presentó una variación
mínima. Esta tendencia se muestra en la Figura 1. Al día 30, T2 alcanzó 7 478.67 ± 165.54 mg kg⁻¹, T1
10 867.00 ± 144.17 mg kg⁻¹ y T3 18 994.33 ± 128.52 mg kg⁻¹.

El porcentaje de degradación confirmó el mayor desempeño de la cepa nativa en todos los tiempos
evaluados. A los 7 días, T2 ya mostraba una degradación de 20.21 ± 0.74%, superior a T1 (14.20 ±
0.17%) y T3 (1.71 ± 0.01%). Al final del ensayo, los valores fueron 62.76 ± 0.60% para T2, 45.82 ±
0.12% para T1 y 7.23 ± 0.16% para T3 (Tabla 1).

El crecimiento bacteriano aumentó progresivamente hasta el día 21 y luego disminuyó ligeramente al
día 30 en ambos tratamientos biológicos. La cepa nativa presentó mayores recuentos en todos los
pág. 8622
tiempos, alcanzando 38.50 × 10⁸ UFC g¹ al día 21, frente a 27.95 × 10⁸ UFC g¹ en T1. El control
abiótico no presentó crecimiento detectable. Esta dinámica se resume en la Figura 2.

El pH disminuyó de manera progresiva en los tratamientos inoculados, con una acidificación más
marcada en T2. Entre el día 0 y el día 30, T1 pasó de 7.20 a 6.68 y T2 de 7.20 a 6.48, mientras que el
control abiótico permaneció prácticamente estable (7.21 a 7.10). Esta variación acompañó el periodo
de mayor crecimiento bacteriano y degradación del contaminante.

El análisis estadístico mostró efectos significativos del tratamiento, del tiempo de incubación y de la
interacción tratamiento × tiempo sobre el porcentaje de degradación de TPH (p < 0.001 en todos los
casos). La prueba post hoc de Tukey mostró diferencias significativas entre los tratamientos al día 30,
siendo T2 superior a T1 y T3, y T1 superior a T3. Asimismo, se observó una correlación positiva fuerte
entre el crecimiento bacteriano y el porcentaje de degradación de TPH en los tratamientos biológicos
(rs = 0.900; p = 0.037).

DISCUSIÓN

La cepa nativa de Pseudomonas sp. (T2) mostró una mayor eficiencia en la degradación de
hidrocarburos totales de petróleo (TPH) que Pseudomonas putida CECT B-14878 (T1) a lo largo de
todo el ensayo, con una diferencia de aproximadamente 17 puntos porcentuales al día 30 (62.76% frente
a 45.82%), estadísticamente significativa (p < 0.001). Estos valores se encuentran dentro de los rangos
reportados en estudios de biorremediación en microcosmos, donde la degradación por bacterias
especializadas puede superar el 60% bajo condiciones controladas (Varjani & Upasani, 2017).
Asimismo, son coherentes con investigaciones que demuestran que bacterias aisladas de ambientes
contaminados alcanzan mayor eficiencia degradativa que cepas de referencia, precisamente por su
historial de exposición a los contaminantes del sitio (Xu et al., 2018).

Esta ventaja de la cepa nativa puede explicarse por los procesos de adaptación que ocurren en
comunidades microbianas autóctonas sometidas a presiones selectivas continuas. Dicha exposición
prolongada favorece el desarrollo de mecanismos metabólicos específicos, como una mayor eficiencia
enzimática y una regulación optimizada de las rutas catabólicas involucradas en la degradación de
hidrocarburos, que les confieren ventajas competitivas frente a microorganismos no adaptados al
entorno (Tyagi et al., 2011).
pág. 8623
En contraste, aunque P. putida es ampliamente reconocida por su versatilidad metabólica y sus sistemas
enzimáticos bien caracterizados para la degradación de compuestos orgánicos complejos (Nikel & de
Lorenzo, 2018), su desempeño puede verse comprometido al ser introducida en condiciones
ambientales ajenas a su nicho original, donde debe competir con la microbiota residente y adaptarse a
una composición específica del contaminante.

Desde el punto de vista bioquímico, la degradación de hidrocarburos por el género Pseudomonas está
mediada por monooxigenasas y dioxigenasas que catalizan la oxidación inicial de estos compuestos
hidrofóbicos, convirtiéndolos en intermediarios más polares susceptibles de ingresar a las rutas
centrales del metabolismo microbiano (Ghosal et al., 2016). La eficiencia de este proceso depende,
entre otros factores, de la biodisponibilidad del contaminante en la matriz del suelo. En este sentido, se
ha reportado que la producción de biosurfactantes por parte de bacterias degradadoras incrementa la
solubilidad aparente de los hidrocarburos, facilitando su acceso a las células microbianas y potenciando
su mineralización (Mulligan, 2005). Es probable que la cepa nativa presente una mayor capacidad para
sintetizar estos compuestos o una mayor afinidad por los sustratos presentes en el suelo evaluado, lo
que contribuiría a explicar su mayor rendimiento degradativo en comparación con T1.

El bajo porcentaje de remoción registrado en el control abiótico (7.23%) permite descartar que procesos
fisicoquímicos como la volatilización o la adsorción tengan una contribución relevante en la
eliminación de los contaminantes bajo las condiciones del ensayo, y confirma que la actividad biológica
es el mecanismo predominante. Este hallazgo es consistente con lo señalado por Megharaj et al. (2011),
quienes destacan la biodegradación microbiana como la principal vía de remoción de contaminantes
orgánicos en suelos impactados. En conjunto, estos resultados respaldan el enfoque de bioaumentación
con microorganismos autóctonos, ampliamente recomendado por su mayor adaptabilidad y eficiencia
en procesos de remediación ambiental (Adams et al., 2015; Bento et al., 2005).

La dinámica del crecimiento bacteriano aportó evidencia adicional sobre los mecanismos que subyacen
a la degradación observada. En ambos tratamientos biológicos se registró un incremento progresivo de
la biomasa hasta el día 21, seguido de una ligera disminución hacia el día 30, patrón que coincide con
la dinámica típica de los sistemas de biodegradación.
pág. 8624
Durante la fase de crecimiento exponencial, la disponibilidad de hidrocarburos fácilmente
metabolizables actúa como sustrato energético que impulsa la proliferación bacteriana; conforme estos
sustratos se agotan y se acumulan metabolitos intermedios de menor biodegradabilidad, la actividad
microbiana tiende a estabilizarse y declinar (Das & Chandran, 2011). Este comportamiento indica que
la degradación no fue homogénea a lo largo del tiempo, sino que estuvo condicionada por la
accesibilidad progresiva de las distintas fracciones de hidrocarburos presentes en el suelo.

La correlación positiva y significativa entre el crecimiento bacteriano y el porcentaje de degradación de
TPH (rs = 0.900; p < 0.05) confirma que la proliferación microbiana y la remoción del contaminante
son procesos estrechamente vinculados. En condiciones aerobias, las bacterias del género Pseudomonas
utilizan los hidrocarburos como fuente de carbono y energía, de modo que su crecimiento está
directamente condicionado por la disponibilidad del sustrato y, a su vez, retroalimenta positivamente el
proceso degradativo (Ghosal et al., 2016; Xu et al., 2018). Este acoplamiento entre biomasa y
degradación es uno de los principios fundamentales de la biorremediación microbiológica y sustenta la
lógica de la bioaumentación como estrategia de intervención.

La mayor densidad celular alcanzada por la cepa nativa en todos los tiempos evaluados sugiere que esta
podría poseer una mayor capacidad de aprovechamiento del sustrato. Esta diferencia podría estar
relacionada con mecanismos fisiológicos de tolerancia a compuestos tóxicos, como la modificación de
la composición lipídica de la membrana celular y la expresión de sistemas de eflujo, que favorecerían
el mantenimiento de la integridad funcional en presencia de concentraciones elevadas de hidrocarburos
(Tyagi et al., 2011), así como con una regulación génica potencialmente más eficiente de las rutas
degradativas en respuesta a las condiciones específicas del sitio contaminado (Xu et al., 2018). Sin
embargo, dado que estos mecanismos no fueron evaluados directamente en el presente estudio, su
implicación constituye una hipótesis interpretativa que requiere verificación experimental.

La variación del pH registrada durante el ensayo constituye un indicador indirecto de la intensidad del
proceso biodegradativo. La disminución progresiva observada en los tratamientos biológicos, más
pronunciada en T2 que en T1, y prácticamente ausente en el control abiótico, es atribuible a la
producción de ácidos orgánicos de bajo peso molecular como subproductos de la oxidación incompleta
de los hidrocarburos durante las rutas catabólicas microbianas (Abbasian et al., 2015).
pág. 8625
El hecho de que la acidificación fuera más intensa en la cepa nativa es coherente con su mayor tasa de
degradación, ya que una actividad metabólica más elevada implica una generación proporcional de estos
intermediarios ácidos. Esta relación entre acidificación y actividad degradativa ha sido documentada en
sistemas similares y refuerza la interpretación de que T2 sostuvo un metabolismo más activo a lo largo
del ensayo.

A pesar de la disminución del pH, los valores registrados en ambos tratamientos se mantuvieron dentro
de un rango compatible con la actividad de las bacterias hidrocarbonoclastas, cuya eficiencia enzimática
óptima se sitúa en condiciones próximas a la neutralidad, aunque con capacidad de tolerar variaciones
moderadas sin comprometer significativamente su rendimiento degradativo (Leahy & Colwell, 1990;
Das & Chandran, 2011). Esto sugiere que la caída del pH no actuó como factor limitante durante el
período evaluado, lo que permitió que el proceso de biodegradación continuara de forma sostenida hasta
el día 30. No obstante, en experimentos de mayor duración o con concentraciones iniciales de
contaminante más elevadas, una acidificación más pronunciada podría eventualmente inhibir la
actividad microbiana, aspecto que merece consideración en el diseño de intervenciones a mayor escala.

Más allá del pH, la eficiencia de la biorremediación estuvo condicionada por el mantenimiento de
condiciones operacionales adecuadas, particularmente la aireación y la humedad del suelo. El mezclado
periódico de los microcosmos garantizó el suministro continuo de oxígeno como aceptor final de
electrones en el metabolismo de las Pseudomonas aeróbicas, favoreciendo la actividad de las
monooxigenasas y dioxigenasas responsables de la oxidación inicial de los hidrocarburos (Xu et al.,
2018). La interrupción o reducción de este suministro habría comprometido las rutas oxidativas y, con
ello, la eficiencia degradativa observada. Por su parte, el control de la humedad entre el 60 y el 70% de
la capacidad de campo facilitó la difusión de nutrientes, contaminantes y oxígeno en la matriz del suelo,
condición que se ha señalado como esencial para sostener la actividad microbiana en procesos de
biorremediación, dado que tanto la sequía como la saturación hídrica pueden limitar severamente la
biodegradación de hidrocarburos (Vidali, 2001). En conjunto, estas condiciones operacionales
contribuyeron a que los niveles de remoción alcanzados fueran representativos del potencial real de
cada cepa, sin interferencias derivadas de limitaciones ambientales evitables.
pág. 8626
La mayor eficiencia de la cepa nativa frente a P. putida refuerza el valor de la bioaumentación
adaptativa, enfoque en el que se emplean microorganismos autóctonos previamente seleccionados por
las condiciones del sitio contaminado para optimizar la degradación. Estudios anteriores han
documentado que estas cepas presentan ventajas competitivas en términos de supervivencia,
colonización y actividad metabólica respecto a cepas introducidas, derivadas de procesos de adaptación
genética y fisiológica que les permiten tolerar concentraciones elevadas de contaminantes y utilizar
compuestos complejos como fuente de energía (Margesin & Schinner, 2001; Bento et al., 2005). En el
entorno evaluado, talleres mecánicos con exposición crónica a aceites residuales automotrices, la
implementación de sistemas de biorremediación in situ basados en cepas nativas constituiría una
alternativa viable, sostenible y de bajo costo para la recuperación del suelo y la reducción del riesgo de
contaminación de aguas subterráneas y exposición humana a compuestos tóxicos.

Complementariamente, desde una perspectiva biotecnológica, las cepas nativas podrían representar una
fuente potencial de enzimas y biosurfactantes de interés aplicado. De confirmarse su producción
mediante estudios específicos, estos compuestos podrían mejorar la biodisponibilidad de los
hidrocarburos durante el proceso de remediación y optimizar la formulación de inóculos para su
aplicación en campo, incrementando la eficiencia del tratamiento en suelos con alta heterogeneidad o
baja permeabilidad (Pacwa-Płociniczak et al., 2011). Este potencial biotecnológico abre líneas de
investigación orientadas a la caracterización de sus productos metabólicos, cuya verificación
fortalecería el sustento científico para su uso en biorremediación a mayor escala.

Sin embargo, la eficiencia observada en condiciones de laboratorio no puede extrapolarse directamente
a escenarios de campo, donde la heterogeneidad del suelo, la competencia con la microbiota residente
y las fluctuaciones ambientales introducen complejidades que los microcosmos no logran reproducir en
su totalidad (Tyagi et al., 2011). La transferencia de estas tecnologías hacia condiciones reales requiere
una fase de validación a escala piloto que permita ajustar los parámetros operacionales y evaluar la
estabilidad de las cepas frente a perturbaciones ambientales. Futuras investigaciones deberían, por tanto,
orientarse a evaluar el desempeño de estas cepas en condiciones in situ, así como a explorar estrategias
combinadas de bioaumentación y bioestimulación que potencien la eficiencia del proceso y reduzcan
los tiempos de remediación en aplicaciones a escala de campo.
pág. 8627
ILUSTRACIONES, TABLAS Y FIGURAS

Figura 1. Concentración de hidrocarburos totales de petróleo (TPH, mg kg⁻¹) en función del tiempo
de incubación para los tratamientos T1, T2 y T3.

Tabla 1. Degradación de TPH (%) durante el ensayo

Figura 2. Crecimiento bacteriano (×10⁸ UFC g⁻¹ de suelo) en función del tiempo para los tratamientos
T1 y T2.

Día
T1
P. putida

T2

Cepa nativa

T3

Control abiótico

0
0.00 ± 0.00 0.00 ± 0.00 0.00 ± 0.00
7
14.20 ± 0.17 20.21 ± 0.74 1.71 ± 0.01
14
30.13 ± 0.08 36.22 ± 0.68 3.52 ± 0.02
21
40.73 ± 0.16 51.66 ± 0.62 5.23 ± 0.09
30
45.82 ± 0.12 62.76 ± 0.60 7.23 ± 0.16
pág. 8628
Tabla 2. Análisis estadístico del efecto del tratamiento y del tiempo sobre el porcentaje de degradación
de TPH

Fuente de variación
gl p
Tratamiento
2 < 0.001
Tiempo
4 < 0.001
Tratamiento × tiempo
8 < 0.001
Figura 3. Comparación del porcentaje de degradación de TPH al día 30 entre tratamientos.

CONCLUSIÓN

La evidencia obtenida permite sostener que la adaptación ecológica de los microorganismos al entorno
contaminado constituye un factor determinante en la eficiencia de la biorremediación, con mayor peso
que la versatilidad metabólica intrínseca de las cepas de referencia. La superioridad degradativa de la
cepa nativa de Pseudomonas sp. frente a P. putida CECT B-14878, sustentada en una diferencia de
16.94 puntos porcentuales de remoción de TPH al día 30 y confirmada estadísticamente mediante el
análisis del efecto del tratamiento y del tiempo, así como por la prueba de Tukey (p < 0.001), no es un
resultado aislado, sino la expresión de procesos de selección natural que optimizan la capacidad
catabólica de los microorganismos en respuesta a la presión ambiental ejercida por el contaminante.
pág. 8629
Este principio respalda la incorporación sistemática de cepas autóctonas en el diseño de estrategias de
bioaumentación, particularmente en contextos urbanos donde la composición del contaminante y las
condiciones edáficas presentan alta especificidad.

Asimismo, la correlación positiva y significativa entre el crecimiento bacteriano y la degradación de
TPH (rs = 0.900; p < 0.05) confirma que la actividad metabólica microbiana es el principal mecanismo
de remoción en este tipo de sistemas, mientras que la contribución de los procesos abióticos resulta
marginal. Este hallazgo tiene implicancias directas para la práctica de la remediación: la viabilidad y
densidad del inóculo son variables críticas que deben ser monitorizadas y optimizadas en cualquier
intervención basada en bioaumentación.

No obstante, quedan interrogantes que constituyen una agenda pendiente para futuros estudios. En
primer lugar, se desconoce si la eficiencia de la cepa nativa se mantiene bajo condiciones in situ, donde
la heterogeneidad del suelo, la competencia microbiana y las variaciones estacionales introducen
variables que los microcosmos de laboratorio no reproducen fielmente. En segundo lugar, la identidad
genética y el perfil enzimático de la cepa nativa no fueron caracterizados en profundidad, por lo que
resulta necesario determinar qué genes catabólicos específicos sustentan su mayor eficiencia,
información que permitiría comprender mejor el mecanismo subyacente y diseñar inóculos más
robustos. Finalmente, sería valioso explorar si la combinación de bioaumentación con estrategias de
bioestimulación puede acortar los tiempos de remediación y ampliar el espectro de fracciones de
hidrocarburos degradadas, aspectos que representan oportunidades concretas para investigadores que
deseen continuar y ampliar esta línea de trabajo.

REFERE
NCIAS BIBLIOGRAFICAS
Abbasian, F., Lockington, R., Mallavarapu, M., & Naidu, R. (2015). A comprehensive review of

aliphatic hydrocarbon biodegradation by bacteria.
Applied Biochemistry and Biotechnology,
176
(3), 670699. https://doi.org/10.1007/s12010-015-1603-5
Adams, G. O., Tawari
-Fufeyin, P., & Ehinomen, I. (2015). Bioremediation, biostimulation and
bioaugmentation: A review.
International Journal of Environmental Bioremediation &
Biodegradation,
3(1), 2839.
pág. 8630
Bento, F. M., Camargo, F. A. O., Okeke, B. C., & Frankenberger, W. T. (2005). Comparative

bioremediation of soils contaminated with diesel oil by natural attenuation, biostimulation and

bioaugmentation.
Bioresource Technology, 96(9), 10491055.
https://doi.org/10.1016/j.biortech.2004.09.008

Das, N., & Chandran, P. (2011). Microbial degradation of petroleum hydrocarbon contaminants: An

overview.
Biotechnology Research International, 2011, 941810.
https://doi.org/10.4061/2011/941810

Ghosal, D., Ghosh, S., Dutta, T. K., & Ahn, Y. (2016). Current state of knowledge in microbial

degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs): A review.
Frontiers in
Microbiology, 7
, 1369. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.01369
Jacob, E. L., Mohan, A. P., & Joseph, A. V. (2022). Bioremediation of petroleum
-polluted soil using
biosurfactant producing bacteria,
Pseudomonas sp. Journal of Scientific Research, 66(1),
224
231. https://doi.org/10.37398/JSR.2022.660124
Ławniczak, Ł., Woźniak
-Karczewska, M., Loibner, A. P., Heipieper, H. J., & Chrzanowski, Ł. (2020).
Microbial degradation of hydrocarbons
Basic principles for bioremediation: A review.
Molecules, 25
(4), 856. https://doi.org/10.3390/molecules25040856
Leahy, J. G., & Colwell, R. R. (1990). Microbial degradation of hydrocarbons in the environment.

Microbiological Reviews, 54
(3), 305315. https://doi.org/10.1128/mr.54.3.305-315.1990
Margesin, R., & Schinner, F. (2001). Biodegradation and bioremediation of hydrocarbons in extreme

environments.
Applied Microbiology and Biotechnology, 56(56), 650663.
https://doi.org/10.1007/s002530100701

Megharaj, M., Ramakrishnan, B., Venkateswarlu, K., Sethunathan, N., & Naidu, R. (2011).

Bioremediation approaches for organic pollutants: A critical perspective.
Environment
International, 37
(8), 13621375. https://doi.org/10.1016/j.envint.2011.06.003
Mulligan, C. N. (2005). Environmental applications for biosurfactants.
Environmental Pollution,
133(2), 183198.
https://doi.org/10.1016/j.envpol.2004.06.009
pág. 8631
Nikel, P. I., & de Lorenzo, V. (2018).
Pseudomonas putida as a functional chassis for industrial
biocatalysis.
Metabolic Engineering, 50, 142155.
https://doi.org/10.1016/j.ymben.2018.05.005

Pacwa
-Płociniczak, M., Płaza, G. A., Piotrowska-Seget, Z., & Cameotra, S. S. (2011). Environmental
applications of biosurfactants: Recent advances.
International Journal of Molecular Sciences,
12
(1), 633654. https://doi.org/10.3390/ijms12010633
Rehman, R., Ali, M. I., Ali, N., Badshah, M., Iqbal, M., Jamal, A., & Huang, Z. (2021).
Crude oil
biodegradation potential of biosurfactant
-producing Pseudomonas aeruginosa and
Meyerozyma
sp. Journal of Hazardous Materials, 418, 126276.
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.126276

Rodríguez-Uribe, M. L., Peña-Cabriales, J. J., Rivera-Cruz, M. C., & Délano-Frier, J. P. (2021).
Native
bacteria isolated from weathered petroleum oil
-contaminated soils in Tabasco, Mexico,
accelerate the degradation of petroleum hydrocarbons in saline soil microcosms.

Environmental Technology & Innovation, 23
, 101781.
https://doi.org/10.1016/j.eti.2021.101781

Truskewycz, A., Gundry, T. D., Khudur
, L. S., et al. (2019). Petroleum hydrocarbon contamination in
terrestrial ecosystems
Fate and microbial responses. Molecules, 24(18), 3400.
https://doi.org/10.3390/molecules24183400

Tyagi, M., da Fonseca, M. M. R., & de Carvalho, C. C. C. R. (201
1). Bioaugmentation and
biostimulation strategies to improve the effectiveness of bioremediation processes.

Biodegradation, 22
, 231241. https://doi.org/10.1007/s10532-010-9394-4
Varjani, S. J., & Upasani, V. N. (2017).
A new look on factors affecting microbial degradation of
petroleum hydrocarbon pollutants.
International Biodeterioration & Biodegradation, 120,
71
83. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2017.02.006
Vidali, M. (2001). Bioremediation. An overview.
Pure and Applied Chemistry, 73(7), 11631172.
https://doi.org/10.1351/pac200173071163
pág. 8632
Xu, X., Liu, W., Tian, S., Wang, W., Qi, Q., Jiang, P., Gao, X., Li, F., Li, H., & Yu, H. (2018).

Petroleum hydrocarbon
-degrading bacteria for the remediation of oil pollution under aerobic
conditions: A perspective analysis.
Frontiers in Microbiology, 9, 2885.
https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.02885