Sustancias poliméricas extracelulares

Los exopolisacáridos pueden facilitar la unión de bacterias fijadoras de nitrógeno a las raíces de las plantas y partículas del suelo, estableciéndose una relación simbiótica. [11] Este fenómeno es importante para la colonización de las raíces y la rizosfera, que es un componente clave de redes tróficas del suelo y los ciclos de nutrientes en los ecosistemas. Permite además una exitosa invasión e infección de la planta hospedadora.[11]

Las sustancias poliméricas extracelulares bacterianas pueden participar en procesos de biorremediación de metales pesados en tanto que poseen la capacidad de adsorber cationes metálicos, entre otras sustancias disueltas.[12] Esto resulta útil en sistemas de tratamiento de aguas residuales, ya que los biofilms con capaces de unir y eliminar metales tales como el cobre, níquel, cadmio y plomo.[12] La afinidad de la unión y la especificidad de metal de los SPEs varían dependiendo de la composición polimérica, así como de factores ambientales como la concentración y el pH.[12]

En un contexto geomicrobiológico, se ha observado que los SPEs afectan a la precipitación de minerales, particularmente carbonatos.[13] También pueden unir y atrapar partículas en suspensiones de biofilms, lo que puede restringir la dispersión y el ciclo de los elementos.[13] La estabilidad delos sedimentos puede incrementarse mediante los SPEs, ya que estos influencian la cohesión, la permeabilidad y la erosión del sedimento. [13] Existe evidencia de que la adhesión y la capacidad de unir metales de los SPEs afectan los índices de lixiviación mineral tanto en un contexto ambiental como industrial.[13] Estas interacciones entre los SPEs y el entorno abiótico permite el amplio impacto de los SPEs en los ciclos biogeoquímicos.

Debido a la creciente necesidad de encontrar una alternativa más eficaz y respetuosa con el medio ambiente respecto a los actuales métodos convencionales de eliminación de residuos, las industrias están haciendo cada vez más hincapié a la función de las bacterias y sus SPEs en procesos de biorremediación.[14]

Algunos investigadores han encontrado que la adición de SPEs de cianobacterias a aguas residuales elimina metales pesado como el cobre, cadmio y plomo.[14]  Los SPEs pueden interaccionar físicamente con estos metales pesados y retenerlos mediante bioadsorción.[14] La eficiencia del proceso de extracción puede ser optimizada mediante el tratamiento de los SPEs con diferentes tipos de ácidos o bases antes de añadirlos a las aguas residuales.[14]

Los suelos contaminados contiene elevados niveles de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs). Los SPEs de dos bacterias, Zoogloea sp. y Aspergillus niger, son efectivos eliminando estos compuestos tóxicos.[15] Los SPEs contienen también enzimas como oxidorreductasas e hidrolasas, las cuales son capaces de degradar los HAPs.[15] La cantidad de HAPs degradado depende de la concentración de SPEs añadida al suelo. Este método ha demostrado ser relativamente barato y de alta eficiencia.[15]

En los últimos años, los SPEs de bacterias marinas han sido empleados en la limpieza de vertidos petrolíferos.[16] Durante el desastre de la plataforma petrolífera Deepwater Horizon en 2010, estas bacterias productoras de SPEs demostraron ser capaces de crecer y proliferar rápidamente.[16] Más tarde se encontró que los SPEs disolvieron el crudo y formaron agregados en la superficie del océano, lo que contribuyó a acelerar el proceso de limpieza del vertido.[16] Estos agregados también proporcionaron un valiosa fuente de nutrientes para otras comunidades microbianas marinas. Estos conjuntos de aceite también  proporcionados una fuente valiosa de nutrientes para otras comunidades microbianas marinas. Esto ha permitido a los científicos modificar y optimizar el uso de los SPEs para la limpieza de este tipo de vertidos.[16]