Científicos argentinos crean sistema de biorremediación para suelo y agua

Científicos argentinos crean un sistema que elimina la contaminación de suelo y agua en tres meses

Por Cecilia DraghiNeX

Un equipo de científicos argentinos creó un sistema de biorremediación económico con girasoles y hongos microscópicos autóctonos que, en tres meses, absorbe contaminantes del suelo y del agua. Es ideal para zonas mineras y áreas afectadas por erupciones volcánicas o por actividad industrial.

A simple vista son girasoles cultivados en un módulo pequeño, pero, en verdad son cazadores de metales pesados para tierras o aguas contaminadas. En esta tarea no están solos, en sus raíces habitan hongos microscópicos que no sólo absorben cobre, zinc o cromo, entre otros, sino que los acumulan en la planta.

Así, frenan, en apenas tres meses, parte del deterioro en el medioambiente.

El diseño es obra de científicas y científicos argentinos, quienes ya han presentado la solicitud de patentamiento de este económico sistema de biorremediación, trasladable a las zonas dañadas. Actualmente, está siendo probado en Italia para implementarlo en la depuración de áreas afectadas por minas en la India.

Los experimentos del prototipo se desarrollaron con éxito en Mendoza, y mostraron un resultado elocuente. “El 90% del cobre que estaba diseminado en el suelo y el agua dentro del módulo, luego de tres meses, pasó al vegetal, donde quedó atrapado. Este es el factor de bioacumulación más alto que conseguimos”, destacó Adalgisa Scotti, del Centro Internacional de Ciencias de la Tierra de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y de la Universidad Nacional de Cuyo, quién visitó Exactas UBA para reunirse con parte de su equipo en el Laboratorio de Microbiología del Suelo, dirigido por Alicia Godeas.

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Del total de metales extraídos por este sistema amigable con la naturaleza, el 31% fue zinc; 50%, manganeso; 45%, cromo; y 57%, estroncio. ¿De qué se trata el prototipo que logró estos resultados? Consta de unos piletones aislados de cemento impermeable, de un volumen de seis metros cúbicos, con una base de piedras de diferentes tamaños -que actúan como filtros-, y suelo con una pendiente específica, adaptada a un ingreso de agua de determinado caudal.

Allí, se cultivaron estas plantas inoculadas con hongos micorrícicos arbusculares, previamente seleccionados en Exactas UBA. Tras los experimentos, el equipo obtuvo los protocolos para indicar las condiciones óptimas de utilización del sistema. “El girasol -indica Scotti- no es apto para el consumo por su altísimo nivel de contaminación”. Y Godeas completa: “Pero todo el vegetal se puede incinerar para recuperar de sus cenizas, aquellos metales pesados que son importantes para la industria”.

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Adalgisa Scotti, Alicia Godeas, Vanesa Silvani y Matías Benavídez

Sociedad perfecta

De no más de un metro de alto, estos girasoles enanos guardan su poder inmovilizador de metales pesados bajo tierra, en sus raíces. Aquí, el equipo científico colocó, durante el desarrollo de la planta, un hongo microscópico, Rhizophagus intraradices, obtenido del Banco de Germoplasma de Hongos Micorrícicos Arbusculares, que funciona en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA.

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“El Banco de Glomeromycota in vitro es único en el país y el primero de Sudamérica. Está registrado en el World Data Centre for Microorganisms, es decir que está reconocido a nivel mundial”, precisa Vanesa Silvani del Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada, (IBBEA, UBA-CONICET), sobre esta colección de más de diez años de existencia.

Las micorrizas arbusculares constituyen una asociación simbiótica entre hongos y raíces vegetales, en la que ambos se benefician. Uno le da al otro lo que necesita para vivir. “La planta le provee hidratos de carbono al hongo, sin los cuales no puede crecer, y el hongo le proporciona a la planta nutrientes y agua del suelo, al aumentar la superficie de absorción de la raíz”, precisa Silvani. Esta sociedad perfecta les permite sobrevivir cuando las condiciones son adversas.

Como todos los vínculos, no se generan de un día para otro. “El hongo debe acercarse a la raíz y formar la simbiosis para luego desarrollarse. El proceso lleva aproximadamente un mes y medio”, contabiliza Silvani. “Esta asociación permite que la planta crezca en un suelo contaminado”, agrega Matías Benavídez, becario del CONICET en el IBBEA.

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El hongo produce unas glicoproteínas, llamadas glomalinas, que entre otras funciones secuestran los metales, inmovilizándolos. En este sentido, Scotti precisa: “No sólo atrapan a los metales sino que los dejan cerca de la raíz y los ayudan a ingresar en la planta”. De este modo, el dúo se convierte en un cazador exitoso de metales pesados.

Por la automatización

El grupo científico coincide en que la construcción de estos módulos fitorremediadores, “es un método económico de remediación”. Y, en su reciente trabajo publicado en International Journal of Phytoremediation, remarcan: “La fitorremediación es una técnica amigable con el medio ambiente, que usa plantas para remover la contaminación a muy bajo costo y con mínimos efectos adversos”. Justamente, estas características son las que reúne este prototipo que comenzó a gestarse en 2010, y ahora “lo empezamos a automatizar para hacerlo más eficiente y obtener mayores beneficios del proceso”, anticipa Scotti, como lo demuestran en su artículo en Robotics & Automation Engineering Journal.

Los destinos son múltiples, desde territorios cercanos a minas o suelos afectados por erupciones volcánicas, “hasta zonas con contaminación industrial alta como el Riachuelo”, dice Benavídez. Fuera de la Argentina, ya han hecho convenios con la Universidad de Coimbra en Portugal, y “trabajamos con científicos de Italia para adaptarlo a suelos contaminados de minas en la India”, concluye Scotti.

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