BIOREMEDIACIÓN DE AMBIENTES TÓXICOS.

 

El concepto de bioremediación – detoxificación de ambientes por medios biológicos – no es, ciertamente, un concepto nuevo, aunque al comienzo fue asombroso e intrigante. En un principio se detectaron microbios que podían desarrollarse en medios muy adversos como los derrames de petróleo, alimentándose de los hidrocarburos como fuente de carbono y energía. A finales del siglo pasado, esos microbios fueron cultivados y usados para limpiar esos ambientes de la polución petrolera. Hoy, casi medio siglo después, la investigación de los organismos bien llamados extremófilos (propensos a desarrollarse en situaciones extremas) está utilizando las técnicas de la ingeniería molecular más avanzada para identificar familias de microbios posibles extremófilos, aislándolos y reproduciéndolos con la esperanza cierta de aumentar los medios prácticos para la bioremediación.

En el artículo de la publicación Chemical & Engineering News ⁽¹⁾ que aquí comentamos se mencionan algunas investigaciones que, aún lejanas de su utilización práctica en bioremediación, muestran el alto nivel de la bioingeniería usada en esos desarrollos.

Uno de los ejemplos descriptos es el que llevan a cabo equipos de investigación del laboratorio Chris Mason de la Escuela de Medicina de la Universidad de Cornell, Nueva York, EEUU con profesionales de Genespace, laboratorio comunal de biotecnología de Brooklyn, Nueva York, EEUU, sobre los residuos subacuáticos del Canal Gowanus, un cuerpo de agua supertóxico de los ambientes que la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los EEUU calificó como sitios comprendidos en el Acta ambiental del Congreso Norteamericano de 1980  y conocidos como Superfunds (un proyecto de US$ 1.600 Millones para limpiar sitios muy polucionados).

El equipo, introduciendo un caño de cloruro de polivinilo en el fondo del canal, recoge muestras del lodo que luego, llevado al laboratorio, los investigadores extrajeron y secuenciaron DNA, identificando más de 400 especies de bacterias, arqueas y viruses, y más de 1.000 genes de proteínas capaces de procesar metales pesados que poseen esa secuencia de DNA. Este canal recibe aguas de un sitio que fue usado para descargar efluentes industriales con contaminantes tales cono los hidrocarburos clorados, el pernicioso y ubicuo EHC (Chlorinated Ethyl Carbohydrates),  hoy reconocido agente cancerígeno prohibido por la EPA.

Para preparar las muestras para la secuenciación los investigadores del equipo lisaron las membranas de las células de los microorganismos existentes en el lodo recogido para liberar DNA y cortarlo en piezas de tamaño adecuado para que el instrumento secuenciador los separe y, por análisis computerizado, se los pueda comparar con los que se encuentran en las listas existentes de material genético específico a ciertos microbios o a ciertas funciones de los genes.

El otro ejemplo mencionado en el artículo de Chemical &Engineering News es el de un sitio Superfund diferente, uno con contaminación de metales pesados dejado por la extinta mina de cobre Ely en Vermont, EEUU, cuyas rocas drenan agua ácida con sulfuros metálicos a las napas subterráneas y en la que existen posibles comunidades microbianas que prosperan en un ambiente hiperácido. Bombeando agua a través de filtros de ADN se usó secuenciación metagenómica shotgun que secuencia todos los genomas microbianos de la muestra.

El artículo que comentamos también menciona brevemente otros estudios acerca de extremófilos que se están llevando a cabo en otros ambientes tóxicos. El objetivo es siempre encontrar los extremófilos particulares en cada caso y posiblemente adaptar las condiciones que eventualmente permitan soluciones de bioremediación. Los investigadores aceptan que hay un largo camino a recorrer antes de que la bioremediación por extremófilos sea un hecho. Muestrear sitios, identificar los microbios, hacer el análisis genético, cultivar los microbios en el laboratorio logrando las condiciones extremas  (no siempre posible), y trasladar los resultados a la escala ambiental de cada sitio constituye un rico y extenso campo de investigación para los científicos cuya meta es aplicar la bioremediación de ambientes tóxicos, la que resulta no solo más barata sino más saludable que eliminar las toxinas por medios químicos.

Fuente: “Aprendiendo de la vida en los sitios Superfund”, Por Bec Roldan, especial para C&EN, Jul.14, 2025 (C&EN Vol 103, Número 17), https://cen.acs.org/environment/pollution/Learning-life-living-Superfund-sites/103/web/2025/07