Biorremediación: una aliada contra la contaminación

Este 2018 se cumplen 16 años del desastre medioambiental que provocó el hundimiento del petrolero Prestige cerca de las costas gallegas. Y dos décadas de los vertidos tóxicos de la mina de Aznalcóllar sobre el Parque Nacional de Doñana. Dos efemérides difíciles de olvidar, teniendo en cuenta la repercusión que tuvieron para dos de nuestras joyas naturales. Pero que, por otra parte, fueron determinantes para el desarrollo de la biorremediación, un proceso en el que se utilizan microorganismos, hongos, plantas o enzimas derivadas de ellas para atacar contaminantes específicos del suelo, como compuestos organoclorados o hidrocarburos.

La marea negra del Prestige, por ejemplo, impulsó una serie de estudios experimentales en la Isla de Sálvora, llevados a cabo por el Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Éstos demostraron la eficacia de Pseudomonas putida en la oxidación de hidrocarburos. Esta especie de bacterias ha cobrado un gran interés a nivel industrial gracias a su gran potencial para degradar hidrocarburos aromáticos y xenobióticos y a su carácter manejable desde el punto de vista genético.

Técnicas como éstas también se aplican a la limpieza de suelos y aguas residuales contaminados con metales pesados tóxicos o residuos ácidos. Como los que invadieron Doñana aquel fatídico día de 1998, tras la rotura de la presa de la balsa de decantación de la mina de Aznalcóllar. En los días posteriores al accidente se detectaron en las aguas y suelos del coto dosis de arsénico, cobalto, cromo, cobre, mercurio, manganeso, níquel, plomo, estaño, uranio y, sobre todo, zinc.

De haberse podido utilizar entonces las herramientas con las que contamos ahora, probablemente el vertido se habría controlado mucho antes -diversos especialistas aseguraron hace algo menos de dos años que la zona de Doñana seguía afectada-. O, más probablemente, la balsa de decantación que se rompió no habría tenido altas concentraciones de metales pesados porque su proceso de depuración habría sido mucho más eficaz.

La ingeniería genética y la metagenómica -que, a grandes rasgos, es el estudio del material genético, recuperado directamente de muestras ambientales- han experimentado un importante desarrollo desde entonces. Sobre todo, al combinarse con la bioinformática, una ficha imprescindible en este proceso. Gracias a este combinado, la biorremediación es mucho más efectiva, puede adaptarse a las necesidades del lugar en el momento adecuado, siempre con el objetivo de

descomponer lo antes posible, y con el menor impacto, contaminantes que interfieren con el medio ambiente.

A través de la bioinformática, y obteniendo las muestras adecuadas, podemos identificar con mayor precisión las especies que viven en las zonas afectadas por un vertido, salvando las limitaciones de los cultivos tradicionales. Y construir modelos predictivos para tener una mayor certeza de la evolución del proceso, o de encontrar anomalías antes de que empiece, con el fin de diseñar nuevas herramientas que nos ayuden a conseguir una limpieza completa de la zona afectada con un control que asegure una correcta recuperación de las poblaciones microbianas autóctonas.

El big data y la inteligencia artificial - machine learningjuegan un papel importante en el desarrollo de este tipo de procesos, dando forma a la gran cantidad de datos genómicos que se desgranan de cada muestra. A diferencia de las técnicas tradicionales, mucho más complejas y lentas a la hora de arrojar resultados, con la intermediación bioinformática se aceleran los procesos y cada dato recabado da valor a la investigación metagenómica, no sólo a una concreta sino a muchas de las que vendrán después.

En una línea parecida se mueve la biolixiviación, una herramienta biotecnológica eficaz para extraer metales y minerales de forma más sostenible. Valiosos elementos como el cobre, el oro o el uranio pueden recuperarse con la ayuda de determinadas bacterias que mejoran la accesibilidad a estos minerales. Una solución para los sectores minero y metalúrgico que evita el uso de productos mucho más contaminantes para llevar a cabo su actividad, como los liberados en Doñana.

Aunque es más lento que otros procesos de extracción tradicionales, la biolixiviación tiene un coste mucho menor y permite obtener un mayor rendimiento y un mayor aprovechamiento del medio en el que se aplique. Incluso puede dar beneficios en menas de riquezas bajas -menores al 0,5 por ciento- que no son rentables con un método de explotación tradicional. Además, implica un menor gasto energético, genera menos residuos y emisiones contaminantes y se puede reutilizar gran parte de los recursos hídricos empleados en el proceso, con el consiguiente ahorro de agua que ello supone.

A ello se suman otros beneficios, como el evitar enfermedades que muchos trabajadores han desarrollado al manejar otros materiales (y sus consecuentes bajas). O el de anular casi por completo los vertidos en aguas y la emisión de gases nocivos, salvando graves impactos sobre el medio ambiente y sobre la salud pública de las poblaciones asentadas alrededor de la explotación minera en cuestión.

La bioinformática y la metagenómica se convierten en aliados perfectos para diseñar estrategias óptimas de extracción de metales y de descontaminación en términos costo-efectivos. Contar con herramientas respetuosas con el entorno y con remedios preventivos basados en la biorremediación evita desastres medioambientales, juicios y multas de gran envergadura; mejora la imagen de una empresa y marca grandes diferencias cualitativas con la competencia. Especialmente porque nos ayudan a preservar esas zonas naturales que, aunque a veces nos olvidemos, son necesarias para la vida. La nuestra y la de todo el planeta.