Investigadores de la cátedra de Salud Pública e Higiene Ambiental estudian bacterias aisladas en cursos de agua altamente contaminados de Buenos Aires, capaces de degradar compuestos llamados emergentes, por ejemplo, un desinfectante ampliamente utilizado, un antibiótico de uso frecuente veterinario y un antiinflamatorio no esteroide de uso masivo. Además diseñan biorreactores, método de tratamiento biológico para depurar aguas y efluentes que puedan contener esos contaminantes. Proponen también un método indirecto de detección de contaminantes emergentes.
Los contaminantes emergentes se presentan en bajas concentraciones en las aguas y son difícilmente identificables y mensurables, ya que aparecen en microgramos o nanogramos por litro. Estos compuestos no están regulados en el mundo, es decir no se contempla aún su tratamiento, dado que no existen métodos aprobados para su depuración, aunque sí hay un cúmulo creciente de investigación de tratamientos orientados a su remoción. Así, en la Argentina pocos laboratorios cuentan con equipamientos para detectar estos compuestos en aguas. Es decir, son contaminantes sobre los que hay crecientes sospechas de que pueden suponer un riesgo significativo, pero sobre los que se tiene escasa información y sobre los que no existe una normativa concreta.
Recientemente, medios periodísticos argentinos difundieron informes del Centro de Investigaciones del Medio Ambiente (CIM), de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP), que revelan la presencia de niveles preocupantes de contaminantes emergentes: el sildenafil –conocido como Viagra— junto a una droga para la epilepsia, la carbamazepina, son los dos fármacos con más presencia en las aguas superficiales de la Argentina, incluyendo ríos, arroyos y lagos, lo que podría tener consecuencias negativas sobre el ecosistema y la salud humana.
También, otra línea de estudio del CIM halló en las principales especies del Río Uruguay –sábalos, bogas y dorados– restos de psicofármacos, analgésicos, diuréticos y otros medicamentos de amplio consumo.
Pero, más grave aún es que estos contaminantes son tan insidiosos que ya se los ha detectado incluso en las aguas antárticas. Solo por citar un ejemplo, se ha hallado sustancias químicas pertenecientes al grupo de los retardantes de llama organofosforados y alquilfenoles, entre otros compuestos.
“El máximo problema es que estos contaminantes son aportados por la actividad humana continuamente al medioambiente, es decir persisten en él porque no pueden ser biodegradados, esto es que no existen normalmente microorganismos capaces de degradarlos”, explica la doctora Sonia Korol, profesora titular de Salud Pública e Higiene Ambiental de la Facultad de Farmacia y Bioquímica. Korol estudia estas cuestiones desde hace más de 30 años, tanto así que su tesis doctoral versó sobre detoxificación de fenoles, compuestos que se encuentran con frecuencia en los efluentes de industrias como las papeleras y las textiles.
En la Argentina, los contaminantes habituales sí están regulados por decretos y resoluciones nacionales y provinciales. Pero en esas legislaciones no están contemplados los contaminantes emergentes.
¿QUÉ ESTRATEGIAS ESTÁN PENSANDO?
“Por un lado, en el diseño de biorreactores, que es un método de tratamiento biológico para depurar aguas, efluentes que puedan contener estos contaminantes emergentes, con el fin de eliminarlos o depurarlos”, responde el doctor Alfredo Gallego, profesor adjunto de la misma cátedra, quien realizó su tesis doctoral bajo la dirección de Korol, consistente en el desarrollo y puesta a prueba de varios biorreactores.
Gallego diseñó un reactor continuo y de lecho fijo, en el que, en pasos sucesivos, se enriquecen e incuban muestras de agua contaminada en un soporte de material plástico de relleno, donde posteriormente se evalúan el desarrollo microbiano y la degradación de los contaminantes.
Los reactores biológicos constituyen una estrategia económica que permite tratar un mayor caudal de efluentes. Por ejemplo, los efluentes de una industria que fabrica desinfectantes, y que se sabe a ciencia cierta cuánto produce, pueden ser tratados de esta manera, con lo que se puede establecer un índice de degradabilidad.
Se puede seleccionar bacterias o comunidades bacterianas que ya se sabe que degradan el compuesto en cuestión. “Normalmente lo que hacemos es ´pegar´ las bacterias a un relleno sensible de modo que crezcan adheridas a él. Usamos, por caso, esponjas para que el agua al circular por el biorreactor no arrastre los microorganismos y estos se pierdan. Es un soporte físico que puede consistir, además de esponja, en caños corrugados u otros materiales que permitan la adherencia bacteriana”, explica Gallego. Esta estrategia podría utilizarse a gran escala para tratar contaminantes.
Respecto del desarrollo de métodos para detectar contaminantes emergentes, Gallego señala: “Como ya dijimos, no hay equipos para detectarlos, entonces una de las estrategias consiste en tomar muestras de, por ejemplo, agua de ríos altamente contaminados y enfrentar al compuesto en cuestión, es decir el contaminante emergente cuya presencia actual o pasada se pretende identificar, y verificar si las bacterias que viven en esa agua pueden degradarlo o transformarlo”.
Dicho de otro modo, los investigadores tienen la expectativa de verificar si hay bacterias que pueden degradarlo o transformarlo, porque esto constituiría un indicador fiable de que, en cierto modo, esas bacterias están acostumbradas al compuesto, ya lo ´conocen´ y han ´aprendido´ a degradarlo porque habitualmente ese compuesto no se degrada por sí mismo. Si así no fuese, las bacterias resultarían eliminadas, ´morirían´.
Por su parte Korol explica que “en el caso de los antibióticos, las bacterias no solo los degradan sino que los ´resisten´. Así, va a haber mayor cantidad de bacterias degradadoras en los lugares más contaminados con ese antibiótico. Se trata entonces de una estrategia indirecta de demostrar la presencia de los contaminantes, o de inferirla”.
Los investigadores brindan una clara ilustración: por ejemplo –dicen– si tomáramos agua de un prístino lago producto del deshielo, que estimamos está más ´limpia´, y le agregásemos antibióticos, observaríamos que las bacterias mueren. En cambio, si tomásemos agua del Riachuelo, las bacterias que viven en ese ´infierno´ ya están acostumbradas a esos contaminantes, por caso el antibiótico que estamos buscando identificar, entonces las bacterias pueden resistirlos o hasta multiplicarse en ese averno. Lo que hemos notado –agregan– es que en áreas contaminadas, como la cuenca Matanza-Riachuelo o el río Reconquista, la tolerancia a antibióticos y desinfectantes es muy alta.
Actualmente, una participante del equipo, María Susana Fortunato, en su trabajo de Doctorado en Bioquímica estudia la depuración de aguas residuales que contienen contaminantes emergentes. Trabaja con aguas superficiales contaminadas en distintos puntos de la cuenca Matanza-Riachuelo, para determinar la biodegradabilidad. En primera instancia, en muestras de esas aguas incorporó cloruro de benzalconio, un desinfectante ampliamente utilizado; un antibiótico de uso frecuente veterinario, el cloranfenicol; e ibuprofeno, un antiinflamatorio no esteriode de uso masivo. El objetivo fue detectar el índice de degradación de las bacterias existentes acostumbradas a enfrentar continuamente a estos contaminantes. “De esa muestra –señala Korol– fueron seleccionadas bacterias degradadoras. Y ahora se está trabajando en la depuración de aguas que contienen esos compuestos tanto en reactores discontinuos como continuos”.
En etapas preparatorias del método los investigadores habían ensayado con efluentes sintéticos, es decir diseñados ex profeso para simular un efluente real; excepto en el caso del cloruro de benzalconio que analizaron un efluente real donado por una empresa. Con ambos tipos de efluentes obtuvieron resultados efectivos.
Como aspectos beneficiosos del método puede citarse, por un lado, que se utilizan materiales económicos, y por otro, que las bacterias son autóctonas, es decir forman parte del ecosistema natural, son ´bien argentinas´… Como limitaciones puede decirse que resulta útil para tratar solo efluentes específicos. Cada bacteria degrada un tipo de compuesto, en consecuencia, no sería efectivo cuando hay un cóctel de contaminantes. Y a lo sumo podrían mezclarse no más de dos o tres tipos de bacterias, dado que no siempre ´se llevan bien´ entre ellas.
Zulema Torres es médica anestesióloga, hemoterapeuta y emergentóloga.
Se formó como periodista médica en la Sociedad de Periodismo Médico de la Asociación Médica Argentina y en divulgación científica en el Curso de Divulgación de la Facultad de Farmacia y Bioquímica.
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