BACTERIAS ANTÁRTICAS PARA LIMPIAR SUELOS CONTAMINADOS

Jueves 20 de octubre del 2022

Escribe: Nadia Luna

Publicado originalmente el jueves 13 de octubre del 2022 por AGENCIA TSS

Investigadores del Instituto Antártico Argentino desarrollaron un método para remover hidrocarburos a partir del uso de microorganismos. Ya lograron altos porcentajes de remoción y ahora buscan probarlo también en la degradación de plásticos.

La Antártida es un ambiente con características muy particulares. Entre ellas, es el continente más frío, seco y ventoso, y solo el 1% de su superficie está libre de hielo. Es por eso que la humanidad, a partir de distintos tratados internacionales, ha decidido mantenerlo lo más prístino posible. Sin embargo, si bien la presencia humana es escasa, las actividades que se realizan allí generan un impacto en el ambiente que es importante reducir al mínimo posible.

Así sucede, por ejemplo, con el transporte de hidrocarburos para producir energía. En el continente blanco, la generación de electricidad y calefacción para las personas que trabajan y viven en las bases se produce principalmente a partir de gasoil. Se trata de incorporar también energías renovables pero esto solo es posible en determinadas condiciones climáticas, ya que los vientos son muy violentos y hay épocas del año en las que prácticamente no hay sol. Por otro lado, no está permitido usar energía nuclear.

Por lo tanto, cada verano se trasportan hasta la Antártida grandes cantidades de hidrocarburos y, cada tanto, puede producirse alguna pérdida o derrame en el camino de la distribución o bajo los tanques de almacenamiento. Frente este problema, investigadores del Instituto Antártico Argentino (IAA) desarrollaron un método para limpiar suelos contaminados con hidrocarburos a partir del uso de microorganismos extraídos del mismo sitio.

Tanques de combustible en Base Marambio durante el invierno. Foto: Lucas Ruberto, investigador del CONICET y de la UBA en el IAA.

“Si bien hay muchos países que utilizan la biorremediación para limpiar suelos contaminados, muchos lo hacen a escala laboratorio. En tanto, la Argentina y Australia están entre los países que más lo aplican a escala real, y la particularidad de nuestro proyecto es que lo hacemos en condiciones extremas. Esto no significa que en la Antártida haya grandes derrames de combustible, pero somos muy exigentes con el cuidado del ambiente en esa zona, entonces por más que sea poco, es necesario tratarlo”, le dijo a TSS el doctor en Biotecnología Lucas Ruberto, investigador del CONICET y de la UBA en el IAA.

El instituto depende de la Dirección Nacional del Antártico, perteneciente a la Cancillería Argentina, y desde 2015 tiene sede en el campus de la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM). Ruberto trabaja en el IAA desde el año 2000, cuando entró al Grupo de Microbiología para realizar su doctorado en el tema de biorremediación bajo la dirección del doctor Walter Mac Cormack, fundador de esa línea de investigación y actual director del IAA.

La línea surgió frente a la necesidad de reparar el daño que los humanos hacemos en el ambiente antártico. Además, la Argentina es uno de los países que firmó el Tratado Antártico, un acuerdo internacional que establece pautas de comportamiento, entre ellas, las que tienen que ver con el cuidado ambiental”, indica Ruberto. “Nuestra propuesta es un enfoque biotecnológico que busca aprovechar el potencial de microorganismos degradadores de hidrocarburos para limpiar los suelos contaminados”, agrega.

Visualización en microscopio electrónico de bacterias antárticas degradadoras de hidrocarburos. Foto: Lucas Ruberto.

Los microorganismos utilizados son autóctonos de la Antártida ya que, debido al Protocolo de Madrid, está prohibido el ingreso de organismos alóctonos (de otra región). Los investigadores no utilizan un solo tipo de microorganismo sino que, mediante la técnica de bioestimulación, lo que hacen es estimular a toda la comunidad microbiana que habita el suelo contaminado para que aumente su población y su capacidad de degradar hidrocarburos. A partir de los estudios realizados, encontraron que los más efectivos fueron las bacterias pertenecientes a los géneros Pseudomonas y Rhodococcus.

“Nosotros los extraemos principalmente del suelo pero también se pueden obtener del agua. En la naturaleza, hay compuestos que son parecidos a los hidrocarburos, entonces no es extraño encontrar en cualquier ambiente microorganismos capaces de degradar cadenas carbonadas”, explica el investigador. Para aislarlos y estudiarlos, utilizan una técnica llamada cultivo de enriquecimiento, que consiste en tomar una porción del suelo contaminado y cultivarlo en un frasco, donde la única fuente de alimento sea el hidrocarburo que se quiere degradar. Luego de un tiempo, el cultivo va a tener una mayor cantidad de aquellos microorganismos que son capaces de tolerar esas condiciones.

De todos modos, la técnica que les resultó más efectiva a la hora de aplicar el método fue la de estimular la comunidad microbiana en el propio suelo. Esto implica, entre otras cosas, agregar nitrógeno y fósforo, para que la flora autóctona capaz de tolerar el hidrocarburo, gracias al contacto con esos nutrientes y el aire, empiecen el trabajo de degradación.

“Actualmente tenemos puesto a punto un proceso que nos permite remover el 80% de la contaminación del suelo en un plazo de 60 días. Lo hemos hecho a escala real, con casi una tonelada de suelo”, apunta Ruberto. El Grupo de Microbiología se completa con los investigadores Lucas Martínez, Francisco Massot, Martha Martorell, Nathalie Bernard y Catalina Basile Dazzi.

La Antártida es un ambiente con características muy particulares. Entre ellas, es el continente más frío, seco y ventoso, y solo el 1% de su superficie está libre de hielo. Foto: Lucas Ruberto.

Las campañas antárticas son llevadas a cabo por las y los científicos en la Base Carlini, una de las seis bases argentinas que funcionan de forma permanente en la Antártida. Se realizan durante el verano, ya que en invierno las condiciones climáticas complican la obtención de resultados, no solo porque resultan hostiles para los investigadores sino también porque es un período en el que la actividad microbiana se reduce casi a cero.

Uno de los objetivos del equipo es transferir el desarrollo a otros lugares que presenten condiciones similares de bajas temperaturas y fuertes vientos. “Nuestro método sería muy apto para la zona de Tierra del Fuego y Santa Cruz. La cuestión es que las empresas petroleras que generan los pasivos ambientales se comprometan realmente a tratar los suelos contaminados. Hay algunos intentos pero, al ser un costo para las empresas, es necesario que la legislación les exija el cumplimiento de las normas”, señala Ruberto.

“Nuestro método es apto para la zona de Tierra del Fuego y Santa Cruz. La cuestión es que las empresas petroleras que generan los pasivos ambientales se comprometan a tratar los suelos contaminados»

Hoy, los investigadores están enfocados en dos grandes objetivos. Uno es utilizar todo lo aprendido con hidrocarburos para evaluar su aplicación con otro contaminante: los plásticos. Algunos son generados ahí pero otros llegan al continente desde otras partes del planeta arrastrados por el mar. Éstos son los más peligrosos porque trasladan microorganismos, que puede ser patógenos, desde otros lugares hacia la Antártida.

El otro objetivo es asociar una planta de la Antártida, llamada Deschampsia antárctica, al proceso de biorremediación. “Con eso buscamos llevar el 80% de remoción que ya logramos lo más cercano posible al 100%. Lo que hace esta planta es proveer un ambiente muy favorable para los microorganismos. Toda la zona de la raíz, la rizosfera, es un ambiente donde se produce una interacción muy intensa con los microorganismos y esto puede ayudar a aumentar el porcentaje de remoción”, explica el investigador.

La próxima campaña de los científicos del IAA comienza el 15 de diciembre. Para Ruberto, lo mejor de trabajar en la Antártida, aparte de la posibilidad de estar en un paisaje único, es la comunidad que se genera en los equipos de trabajo. Los investigadores argentinos comparten base con colegas de otros países, como Alemania, Italia y Holanda, además de interactuar con miembros de las Fuerzas Armadas. “Una de las cosas más notorias es que las diferencias políticas y culturales, que suelen manifestarse más fuertemente fuera de la Antártida, ahí es como si se diluyeran”, finaliza el investigador.