Beneficios de las bacterias
Sólo el 1% de las bacterias produce enfermedades. El resto cumple funciones útiles como ayudar a digerir alimentos, producir los huecos del queso gruyere y ser protagonistas de los ciclos de la naturaleza. La biorremediación es otro de los usos.
Sólo el 1% de las bacterias produce enfermedades. El resto cumple funciones útiles como ayudar a digerir alimentos, producir los huecos del queso gruyere y ser protagonistas de los ciclos de la naturaleza. La biorremediación es otro de los usos. Es innumerable la cantidad de bacterias que habitan la tierra. Aunque la mayoría asocie a estos organismos unicelulares con enfermedades, sólo el 1 por ciento las produce. El resto cumple diversas funciones, entre ellas la biorremediación, que no es otra cosa que limpiar mediante métodos biológicos un ambiente contaminado. En esa línea trabaja el Área de Química Ambiental de la Universidad Nacional de General Sarmiento, que lleva adelante un proyecto de investigación para el biotratamiento de efluentes industriales utilizando microorganismos aislados de ecosistemas contaminados.
Este estudio, dirigido por Anita Zalts del Instituto de Ciencias (ICI) de la Universidad de General Sarmiento (UNGS), se centra en la remoción de cadmio, cinc, cobre y cromo de las aguas industriales antes de que éstas sean devueltas al ambiente. Las industrias generan contaminación a gran escala con metales pesados que afectan la fertilidad y el uso de los suelos y contaminan los acuíferos y aguas superficiales. Zalts explica que la toxicidad de los metales depende de su concentración en el medio: “Hay metales que son tóxicos en cualquier concentración, por ejemplo el cadmio. En cambio, hay otros como el cobre, el cinc y el cromo, que en bajas concentraciones son necesarios para la evolución normal de los seres vivos. Sin embargo, estos metales en concentraciones elevadas como las que aparecen en los efluentes industriales comienzan a presentar efectos tóxicos, por eso es importante retirarlos del ambiente”.
El primer paso de la investigación fue el aislamiento de microorganismos resistentes a los metales en estudio a partir de muestras tomadas de los Arroyos Areco, Las Catonas y de diferentes puntos del Río Reconquista, como la estación fluvial de Tigre. “En principio elegimos los lugares teniendo en cuenta que eran zonas de alta contaminación, es decir, que sabíamos que las descargas de efluentes industriales habían llegado hasta ese lugar”, asegura Diana Vullo, investigadora-docente del ICI y co-directora de la investigación en el Área de Microbiología. Teniendo en cuenta que existen microorganismos que son resistentes a los metales y que pueden desarrollarse en su presencia, las investigadoras pensaron en aprovechar esta propiedad para remover de los efluentes los metales pesados. “Las bacterias poseen diversos mecanismos por los cuales retienen el metal, por lo tanto éste no vuelve al medio. Entonces, encaramos una selección de la población bacteriana presente en las muestras, estudiando en particular a aquellas bacterias que podían sobrevivir en presencia de cadmio, cobre, cinc y cromo”, explica Vullo.
De todas las muestras extraídas de la Cuenca del Río Reconquista, se aislaron cinco cepas bacterianas alrededor de las cuales gira la investigación (Pseudomonas veronii, Delftia acidovorans, Klebsiella oxytoca, Klebsiella ornithinolytica y Ralstonia taiwanensis). Como las bacterias son seres diminutos resulta difícil separarlas del agua contaminada, inclusive visualizarlas, de modo que aunque logren retener el metal, éste continuaría en el medio junto con las bacterias. “La estrategia con la cual estamos trabajando es poner en contacto a las bacterias con superficies inertes como esponjas de poliuretano, tubos de silicona o membranas de teflón, para que crezcan y formen biopelículas. Una vez que los metales presentes en los efluentes se adhieran a esas biopelículas, la tarea de remoción es sencilla, se retiran las esponjas y queda el agua preparada para su descarga al ambiente”, explica Zalts.
En esta etapa de la investigación se trabaja con biorreactores a escala de laboratorio y está previsto en un futuro escalar el proceso a un biorreactor con capacidad industrial, tarea que estará a cargo de investigadores-docentes del Área de Electromecánica que pertenece al Instituto de Industria de la Universidad.
Hasta el momento, en la Argentina ninguna industria emplea métodos biológicos para remover metales de sus efluentes, sino que se utilizan procesos químicos que muchas veces pueden perjudicar el ambiente. El problema del proceso químico, aunque es muy efectivo en casos de alta concentración de metales, es que se le agrega al efluente una gran carga de sustancias que pueden dañar el entorno. “A veces se agrega cal, por ejemplo, o cosas sólidas que permitan que los metales se adhieran o precipiten. Pero qué sucede: se genera una gran cantidad de barros, que tienen esos metales ahora absorbidos, a los que también hay que tratar. Es decir, no se termina el problema, sino que se generan residuos que pueden ser complicados de tratar”, explica Zalts. Una de las características más importantes de este proceso biológico de remediación de metales pesados es que no produce daño alguno al entorno. “El sistema con el que estamos trabajando es ambientalmente amigable. Estamos usando bacterias que están en el medio”, asegura Zalts.
Lejos de perjudicar al ambiente y de producir enfermedades, este proyecto de investigación muestra una de las facetas amigables de la forma de vida más antigua de la Tierra, las bacterias.
Este estudio, dirigido por Anita Zalts del Instituto de Ciencias (ICI) de la Universidad de General Sarmiento (UNGS), se centra en la remoción de cadmio, cinc, cobre y cromo de las aguas industriales antes de que éstas sean devueltas al ambiente. Las industrias generan contaminación a gran escala con metales pesados que afectan la fertilidad y el uso de los suelos y contaminan los acuíferos y aguas superficiales. Zalts explica que la toxicidad de los metales depende de su concentración en el medio: “Hay metales que son tóxicos en cualquier concentración, por ejemplo el cadmio. En cambio, hay otros como el cobre, el cinc y el cromo, que en bajas concentraciones son necesarios para la evolución normal de los seres vivos. Sin embargo, estos metales en concentraciones elevadas como las que aparecen en los efluentes industriales comienzan a presentar efectos tóxicos, por eso es importante retirarlos del ambiente”.
El primer paso de la investigación fue el aislamiento de microorganismos resistentes a los metales en estudio a partir de muestras tomadas de los Arroyos Areco, Las Catonas y de diferentes puntos del Río Reconquista, como la estación fluvial de Tigre. “En principio elegimos los lugares teniendo en cuenta que eran zonas de alta contaminación, es decir, que sabíamos que las descargas de efluentes industriales habían llegado hasta ese lugar”, asegura Diana Vullo, investigadora-docente del ICI y co-directora de la investigación en el Área de Microbiología. Teniendo en cuenta que existen microorganismos que son resistentes a los metales y que pueden desarrollarse en su presencia, las investigadoras pensaron en aprovechar esta propiedad para remover de los efluentes los metales pesados. “Las bacterias poseen diversos mecanismos por los cuales retienen el metal, por lo tanto éste no vuelve al medio. Entonces, encaramos una selección de la población bacteriana presente en las muestras, estudiando en particular a aquellas bacterias que podían sobrevivir en presencia de cadmio, cobre, cinc y cromo”, explica Vullo.
De todas las muestras extraídas de la Cuenca del Río Reconquista, se aislaron cinco cepas bacterianas alrededor de las cuales gira la investigación (Pseudomonas veronii, Delftia acidovorans, Klebsiella oxytoca, Klebsiella ornithinolytica y Ralstonia taiwanensis). Como las bacterias son seres diminutos resulta difícil separarlas del agua contaminada, inclusive visualizarlas, de modo que aunque logren retener el metal, éste continuaría en el medio junto con las bacterias. “La estrategia con la cual estamos trabajando es poner en contacto a las bacterias con superficies inertes como esponjas de poliuretano, tubos de silicona o membranas de teflón, para que crezcan y formen biopelículas. Una vez que los metales presentes en los efluentes se adhieran a esas biopelículas, la tarea de remoción es sencilla, se retiran las esponjas y queda el agua preparada para su descarga al ambiente”, explica Zalts.
En esta etapa de la investigación se trabaja con biorreactores a escala de laboratorio y está previsto en un futuro escalar el proceso a un biorreactor con capacidad industrial, tarea que estará a cargo de investigadores-docentes del Área de Electromecánica que pertenece al Instituto de Industria de la Universidad.
Hasta el momento, en la Argentina ninguna industria emplea métodos biológicos para remover metales de sus efluentes, sino que se utilizan procesos químicos que muchas veces pueden perjudicar el ambiente. El problema del proceso químico, aunque es muy efectivo en casos de alta concentración de metales, es que se le agrega al efluente una gran carga de sustancias que pueden dañar el entorno. “A veces se agrega cal, por ejemplo, o cosas sólidas que permitan que los metales se adhieran o precipiten. Pero qué sucede: se genera una gran cantidad de barros, que tienen esos metales ahora absorbidos, a los que también hay que tratar. Es decir, no se termina el problema, sino que se generan residuos que pueden ser complicados de tratar”, explica Zalts. Una de las características más importantes de este proceso biológico de remediación de metales pesados es que no produce daño alguno al entorno. “El sistema con el que estamos trabajando es ambientalmente amigable. Estamos usando bacterias que están en el medio”, asegura Zalts.
Lejos de perjudicar al ambiente y de producir enfermedades, este proyecto de investigación muestra una de las facetas amigables de la forma de vida más antigua de la Tierra, las bacterias.
