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Notas de agua
Biorremediación
Por Macarena Moya Rodríguez, Miriam Scarlett Medina Álvarez y Karla Uriostegui
Palabras clave: medio ambiente, contaminantes, agua, biorremediación.
El aumento de la población ha sido un problema desde hace varios años. Esto ha creado un efecto cadena en la contaminación del aire, agua y suelo; para 2050 se estima que 9 mil millones de personas habitarán la Tierra. La Organización Mundial de la Salud (OMS) reportó que cada año se producen 1.3 billones de toneladas de basura, lo cual es preocupante, pues los desechos humanos son uno de los mayores contaminantes, que nos afecta a nosotros y al medio ambiente. Por suerte existe una solución para los problemas de contaminación y se llama biorremediación (TBC Bioremediation, 2013).
La biorremediación elimina contaminantes del medio ambiente, toxinas y contaminantes del agua y el suelo, entre otros; reduce sus efectos y garantiza la calidad del aire, el agua y el suelo para el futuro. También contribuye a la economía incrementando las poblaciones de peces y la calidad de los productos con la ayuda de un suelo y agua limpia (Philp, 2015).
Suena revolucionario, pero existe desde el año 600 a.C., al ser utilizada por los romanos para tratar aguas residuales. George M. Robinson es considerado el padre de la biorremediación moderna, pues, como ingeniero petrolero, comenzó experimentos con microbios, colocándolos en recipientes que contenían contaminantes y descubriendo que ciertos tipos de bacterias descomponen los contaminantes. Al compartir sus hallazgos con investigadores, concluyeron que podría usarse para limpiar contaminantes como aceites, combustibles y más. Este proceso ha evolucionado y se ha convertido en uno de los métodos más eficaces para eliminar la suciedad y el combustible (TBC Bioremediation, 2013).
En otras palabras, la biorremediación en biotecnología se controla mediante un proceso químico de reacciones mediadas por organismos microbianos para descomponer o convertir los contaminantes en formas menos tóxicas o no tóxicas, mejorando o eliminando así la contaminación ambiental (Mitchell, 2022).
¿Cómo funciona?
Unos microbios específicos comen y digieren los contaminantes, convirtiéndolos en pequeñas cantidades de gases o agua, como el CO2. Si no hay suficientes microbios adecuados en el suelo y las aguas subterráneas, pueden añadirse en un proceso llamado “bioaumentación”. Estas modificaciones suelen bombear bajo tierra a través de pozos para tratar el suelo y las aguas subterráneas in situ. Para que sea eficaz, las temperaturas, nutrientes y alimentos deben ser los adecuados. Éstas permitirán que los microbios precisos crezcan y se multipliquen comiendo más contaminación; de lo contrario los microbios crecerán despacio y acabarán muriendo. Añadir “modificaciones” puede mejorar las condiciones (Mitchell, 2022).
Es importante aclarar que microorganismos como los hongos y las bacterias son cruciales en el proceso; en especial las bacterias, ya que transforman los residuos en nutrientes y materia orgánica, y son capaces de descomponer con facilidad los contaminantes, por ejemplo, clorando pesticidas o limpiando un vertido de petróleo; sin embargo, los microorganismos no pueden descomponer metales pesados como el cadmio y el plomo (Sood, Singhal, Bhat, & Kumar, 2011).
Algunas bacterias, incluidas las algas verdes y los hongos, pueden oxidar hidrocarburos en la interfase aeróbica agua/aceite, eliminando casi el 80% de las emisiones de hidrocarburos al año. Al evaluar la seguridad medioambiental de las sustancias químicas nuevas y existentes, es importante comprender el papel clave de los microorganismos en la degradación química. Por ello, se demuestra que el uso de la microtecnología es capaz de resolver problemas relacionados con la contaminación y el reciclado (Sood et al., 2011).
Existen varias técnicas de biorremediación:
Bioestimulación. Introduce nutrientes específicos y componentes esenciales en el suelo contaminado en forma líquida o gaseosa para activar los procesos bacterianos, y promover un crecimiento microbiano rápido y una absorción eficaz de los nutrientes de las cosas sucias (BYJUS, s.f.).
Bioaumentación. Se utiliza en determinadas situaciones, como en el tratamiento de aguas residuales municipales, en las que se necesitan microorganismos especiales para eliminar contaminantes. Sin embargo, es difícil controlar el crecimiento microbiano mientras se eliminan impurezas específicas (BYJUS, s.f.)
Biorremediación interna. Eficaz en suelos y medios acuáticos, se emplea para organismos relacionados con la contaminación, sobre todo en zonas subterráneas, donde las fugas son difíciles de detectar, como los depósitos subterráneos de petróleo. Los microorganismos desempeñan un papel importante en la eliminación de toxinas y la limpieza de tanques (BYJUS, s.f.).
La biorremediación es una herramienta importante en la lucha contra la contaminación ambiental al utilizar la capacidad de los microorganismos para descomponer los contaminantes o convertirlos en otros más pequeños.
Es posible llevar a cabo muchas acciones, pero el éxito depende de una planificación y una estrategia cuidadosa, vigilancia y adaptación a las condiciones locales. También es crucial mejorar la actividad microbiana aportando nutrientes y creando buenas condiciones ambientales para lograr los resultados deseados. Es un signo de esperanza en la lucha contra la contaminación ambiental. Adoptando estas soluciones ecológicas e invirtiendo en investigación y desarrollo, un camino para crear un planeta mejor y sano para las generaciones actuales y futuras es cada vez más cercano (Sood et al., 2011).
Referencias
BYJUS. (2021, March 25). Bioremediation – process. Types of bioremediation. Examples. Recuperado de https://byjus.com/
History Bioremediation. (2013). Bioremediation. Recuperado 13 de febrero de 2024, de https://andrewtlex.wixsite.com.
Mitchell, C. (2022, July 27). What is bioremediation, and how does it work (with examples)? Investopedia. Recuperado de https://www.investopedia.com/.
National Academies Press (US). (2000). Applications of economics in the field of environmental marine biotechnology. Opportunities for environmental applications of marine biotechnology – NCBI Bookshelf. Recuperado de https://www.ncbi.nlm.nih.gov.
OPG. (2023, December 3). Bioremediation Basics. OPG+. Recuperado de https://opgplus.com/
Philp, R. (2015, December 8). Bioremediation: The pollution solution? Recuperado de https://microbiologysociety.org
TBC Bioremediation. (2013). Bioremediation. Recuperado de https://andrewtlex.wixsite.com/
Society, M. (2015, December 8). Bioremediation: The pollution solution? Microbiology Society. Recuperado de https://microbiologysociety.org/
Sood, S., Singhal, R., Bhat, S., & Kumar, A. (2011). Inoculum preparation. In: Elsevier eBooks (pp. 230-243). Recuperado de https://doi.org/10.1016/