Publicado el 22 de agosto de 2013
Estos organismos se encontraron en ambientes acuáticos ácidos del río Agrio y el lago Cavihue en Neuquén, Argentina. Podrían utilizarse para limpiar efluentes y ambientes contaminados con metales pesados.
El equipo dirigido por Maria Rosa Giraudo de van Brook, investigadora principal del CONICET en el Centro para la Investigación de la Biodiversidad y el Medio Ambiente (INIBIOMA, CONICET-UNCo), encontró un tipo de levadura nativa del bosque patagónico capaz de acumular metal en ambientes altamente acidificados.
Los ambientes acuáticos ácidos contienen una alta concentración de metales disueltos que resultan tóxicos para las plantas y los animales. Algunos microorganismos se adaptan a este tipo de lugares gracias a sus características metabólicas. Además, presentan una alta tolerancia a diferentes metales, lo que los convierte en candidatos perfectos para ser utilizados en procesos de remediación de suelos ácidos contaminados con estas sustancias.
Desde 2004, el equipo de Giraudo ha analizado la biodiversidad actual en el río Agrio y el lago Caviahue. El río se origina en el Volcán Copahue y cuando alcanza la meseta forma el Lago Cavihue. El río Agrio tiene un gradiente de pH único: en su fuente los valores oscilan entre 0,5 y 1 (extremadamente ácido) y, a lo largo de su curso, el pH aumenta gradualmente hasta que se neutraliza (pH 7), aproximadamente 40 km. río abajo
Durante la investigación, el equipo aisló 32 levaduras nativas. Se agruparon en 9 categorías, según su grado de adaptación y tolerancia a seis metales (cadmio, cobalto, cobre, litio, níquel, zinc). Además, se midió su capacidad para acumular esos metales, explica Diego Libkind, investigador asociado de CONICET.
Los resultados indican una clara reducción en la concentración de metales, lo que es alentador porque, hasta ese momento, los ambientes acidificados no se recomendaban para los procesos de biorremediación.
“Dado que los metales no precipitan en los ambientes ácidos, la reducción en las concentraciones del metal podría atribuirse a la captura por la biomasa de las levaduras. Una cepa de la especie Cryptococcus agrionensis , descrita por el grupo, pudo capturar 15.8 mg de zinc por gramo de biomasa. Cryptococcus sp. 2 retuvieron 36,25 mg de níquel y 62, 28 mg de zinc por gramo, mientras que Lecythophora sp. Fue capaz de eliminar 67, 11 mg de zinc por gramo de levadura ", enumera el microbiólogo Gabriel Russo, miembro del proyecto.
Aplicaciones industriales y biorremediación.
En las zonas urbanas, la acumulación de desechos genera la dispersión de una gran diversidad de compuestos que se filtran en el agua subterránea. Algunas actividades industriales, como la industria minera, las curtiembres, etc., contaminan el medio ambiente con metales pesados como cobre, zinc, plomo, cadmio, cromo, níquel, mercurio, cobalto, plata y oro. Por lo tanto, el papel de los microorganismos es vital en los ciclos biogeoquímicos de los metales y en su biorremediación.
"Estas levaduras podrían usarse en tratamientos para efluentes contaminados con metales como el cobre, el níquel y el zinc, que también tienen un efecto acumulativo en el medio ambiente cuando entran en la cadena trófica y algunos animales lo almacenan", explica Gabriel Russo. Además, agrega que “los métodos químicos tradicionales solo son efectivos para altas concentraciones de metales, pero no para bajas concentraciones. De esta manera, el uso de estas levaduras podría ser un complemento para mejorar el tratamiento disponible ”.
La remediación se basa en el uso de procesos de degradación química o biológica para eliminar sustancias contaminantes que podrían poner en peligro el uso de recursos como el agua para consumo humano. Un estudio en profundidad de la interacción entre microorganismos y metales es crucial para desarrollar métodos de eliminación o desintoxicación de metales pesados y radionúclidos. Los radionúclidos son elementos químicos con una configuración inestable que se liberan al desintegrarse.
“Los proyectos de biorremediación de bajo costo, con alta eficiencia y diseñados para tratar problemas específicos son importantes porque brindan a la sociedad soluciones concretas en términos locales para la remediación del tipo de contaminación que causa un impacto ambiental importante. Las consecuencias son graves, no solo para el medio ambiente, sino también para la sociedad en general ", comenta Edgardo Donati, investigador del CONICET y experto en biorremediación.
Además, esta línea de investigación puede tener otras aplicaciones, como el uso de levaduras en procesos de biolixiviación, donde esos microorganismos se utilizan para recuperar metales como el oro y el cobre.
Por Jimena Naser .
Sobre la investigación:
María Rosa Giraudo. Investigador principal. INIBIOMA.
Edgardo Donati. Investigador principal. CINDEFI.
Diego Libdkind. Investigador asistente. INIBIOMA.
Gabriel Russo.