Investigadores de la UAB identifican una bacteria con capacidad para descontaminar acuíferos

Investigadores de la UAB han caracterizado y cultivado por primera vez en Europa una bacteria del género Dehalogenimonas -que transforma ciertos compuestos organoclorados tóxicos en otros inocuos-, lo que abre las puertas a su producción y aplicación en acuíferos contaminados.

Este género bacteriano se describió hace relativamente poco –en 2009- y hasta ahora sólo se han conseguido aislar dos cepas en acuíferos contaminados con cloroalcanos en Luisiana (Estados Unidos). A pesar de que se han identificado secuencias de su genoma en diferentes localizaciones geográficas, como el Océano Ártico, Mar Báltico, Canadá, China, Alemania, Hungría, España, Taiwán o Estados Unidos, esta es la primera vez que se ha descrito la caracterización y el cultivo de una Dehalogenimonas en Europa.

Se trata de una bacteria que sólo puede utilizar compuestos organoclorados como fuente de energía durante su proceso de respiración, transformándolos en productos menos clorados, más biodegradables y, en algunos casos, inocuos.

A partir de los sedimentos del río Besós y tras tres años de investigación, los investigadores han obtenido un cultivo bacteriano estable y han demostrado su capacidad para transformar algunos de los hidrocarburos alifáticos clorados que se encuentran más frecuentemente en los acuíferos, tales como el 1,2-dicloroetano y el 1,2-dicloropropano, en productos inocuos como el etileno y el propileno, respectivamente.

Los investigadores también han utilizado una técnica analítica para determinar el fraccionamiento de los isótopos estables de uno de estos contaminantes, que permite demostrar in situ que las bacterias contribuyen a la desaparición de los contaminantes estudiados, distinguiéndola así de aquella provocada por procesos fisicoquímicos de origen natural - dilución del contaminante debido a lluvias; adsorción a la materia orgánica o su volatilización.

La obtención del consorcio bacteriano abre las puertas a su producción y posterior aplicación en acuíferos contaminados, mediante la estrategia de bioaumentación, que consiste en la adición de bacterias con capacidades catabólicas específicas para eliminar estos contaminantes. A pesar de que esta tecnología no ha sido utilizada en Cataluña, se considera una técnica madura con centenares de casos de éxito en Estados Unidos y Canadá.

“Poder cultivar estas bacterias en Europa permite abaratar significativamente los costes para su aplicación, puesto que las empresas que las comercializan se encuentran mayoritariamente en Norteamérica. Esto, sumado al hecho que esta bacteria crece de forma óptima en las condiciones anóxicas de los acuíferos y que la bioaumentación es una tecnología económica, eficiente y compatible con otros tratamientos de remediación podría favorecer incluso su aplicación en origen, en las propias plantas industriales”, explica Ernest Marco, coordinador de la investigación.

Un grave problema ambiental

La contaminación de los acuíferos con compuestos organoclorados es uno de los problemas ambientales más graves en nuestro país y en el resto de Europa. Estos contaminantes se han usado ampliamente en la industria y llegan a las aguas subterráneas por accidentes o por una mala disposición de sus residuos. Una vez en los acuíferos, pueden acumularse durante años debido a su baja biodegradabilidad, suponiendo un peligro por su elevada toxicidad. Según los datos de la Agencia de Residuos de Cataluña, un 8% de los suelos contaminados censados en 2014 contienen compuestos organoclorados, de los cuales 77 superaban las concentraciones máximas de referencia.

El estudio dirigido por el Dr. Ernest Marco-Urrea y publicado en Environmental Science & Technology, se ha llevado a cabo en la Universitat Autònoma de Barcelona (Departamento de Ingeniería Química y Departamento de Genética y Microbiología) en colaboración con la Universitat de Barcelona (Grupo de investigación de Mineralogía Aplicada y Geoquímica de Fluidos) y el Helmholtz-Centre for Environmental Research –UFZ (ISOBIO) de Leipzig (Alemania).

Referencia: Martín-González et al. (2015). Stable Carbon Isotope Fractionation During 1,2-Dichloropropane-to-Propene Transformation by an Enrichment Culture Containing Dehalogenimonas Strains and a dcpA Gene. Environ Sci Technol. 21; 49(14):8666-74. doi: 10.1021/acs.est.5b00929.