La biorremediación utiliza organismos vivos como bacterias, plantas y hongos, para eliminar contaminantes industriales, ofreciendo una solución sostenible ante la creciente crisis ambiental. Este enfoque se investiga en diversos entornos, algunos extremos como en la Antártica, donde se han encontrado microorganismos con capacidades únicas para tratar residuos tóxicos.
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Investigadores de la Universidad San Sebastián de Chile (USS) liderados por el Dr. Iván Ñancucheo junto al Dr. Felipe Torres han desarrollado el proyecto “Aislamiento y caracterización de microorganismos extremófilos desde la Antártica con aplicaciones en celdas de combustible microbianas a bajas temperaturas”. Este proyecto no solo se centra en desentrañar los secretos de la vida microbiana en condiciones extremas, sino que también explora las aplicaciones potenciales de estas bacterias en el tratamiento de contaminantes emergentes como el perclorato, presente en los efluentes de diversas industrias.
El proyecto forma parte del Programa Nacional de Ciencia Antártica, organizado por el Instituto Antártico Chileno (INACH), y participó de la Expedición Científica Antártica (ECA 58) durante la temporada 2022 en isla Rey Jorge. Ellos buscaban microorganismos que pudieran prosperar en condiciones extremas, específicamente en un sitio conocido como caleta Cardozo donde se produce un fenómeno natural conocido como “drenaje ácido de rocas”. Este proceso, provocado por el deshielo estacional, genera aguas con altas concentraciones de hierro y un nivel alto de acidez que resultan tóxicos para la mayoría de los organismos.
Los resultados de la investigación
El equipo de la USS logró aislar bacterias como Acidithiobacillus ferrivorans USS-CCA7, un microorganismo resistente al frío y con propiedades electroquímicas que pueden ser aprovechadas para descontaminar compuestos tóxicos como el perclorato y el nitrato, presentes en efluentes de diversas industrias.
El perclorato, un contaminante común en la fabricación de explosivos, cohetes y fuegos artificiales, es altamente tóxico y difícil de eliminar del medioambiente. De manera similar, el nitrato, que puede encontrarse en fertilizantes y desechos industriales, contribuye a la contaminación de aguas subterráneas y superficiales. Ambos representan serios riesgos para la salud humana y los ecosistemas.
Sus propiedades podrían aplicarse en soluciones
Las propiedades electroquímicas de Acidithiobacillus ferrivorans USS-CCA7 permiten su uso en tecnologías bioelectroquímicas, una solución innovadora que utiliza microorganismos para degradar contaminantes de forma eficiente y con un bajo impacto ambiental. Este proceso tiene una huella de carbono reducida y podría representar una alternativa más limpia y sustentable a las técnicas convencionales de tratamiento de residuos industriales.
Los hallazgos del equipo fueron publicados en la prestigiosa revista científica Bioelectrochemistry bajo el título “Reducción electrotrófica de perclorato por un acidófilo psicrotolerante aislado de un drenaje ácido de roca en la Antártica”.
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Cómo sobrevivir a lo extremo
En este artículo se detallan los resultados que muestran cómo esta bacteria puede reducir el perclorato y el nitrato en condiciones extremas, destacando su potencial para ser usada en procesos de biorremediación en todo el mundo. El estudio en torno a estos microorganismos no solo abre nuevas vías para la descontaminación, sino que también permite entender mejor cómo la vida puede adaptarse a condiciones tan hostiles.
Los investigadores planean continuar con sus investigaciones en la Antártica, no solo en busca de nuevas bacterias extremófilas, sino también para explorar otros sitios de interés, como la caleta Mariana, donde esperan encontrar microorganismos neutrófilos, que están adaptados a condiciones menos ácidas que puedan tener nuevas aplicaciones biotecnológicas.
