viernes, septiembre 30, 2022

Científicas marplatenses buscan microbios marinos que degradan residuos de hidrocarburos

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El 40 % de los residuos generados por las industrias en Mar del Plata son emulsiones y barros con hidrocarburos provenientes de la actividad portuaria. En base a este dato, un grupo de científicas viene trabajando en identificar bacterias y hongos marinos que faciliten la degradación de hidrocarburos para el tratamiento de efluentes o la mitigación de posibles derrames de combustibles.

Hasta el momento se hallaron microorganismos en sentinas de barcos. Ahora, con financiamiento de la Comisión de Investigaciones Científicas de la provincia de Buenos Aires, irán un poco más allá en su exploración.

“Estamos haciendo un escaneo de los microbios que hay en las dársenas y muelles. Esperamos obtener por primera vez un diagnóstico microbiológico ambiental de aguas superficiales del interior del Puerto”, afirma la Dra. Silvia Murialdo, bióloga, investigadora de la CIC y líder del proyecto.

En general los hidrocarburos son tóxicos para todo ser vivo. Sin embargo, existen microorganismos que habitan y sobreviven en un medio hostil. “Son aquellos que viven a expensas de los hidrocarburos, los van a degradar utilizándolos como fuente de carbono y energía”, explica Murialdo. ¿Cuáles son estos microbios? “Hay una variedad bastante amplia -dice y detalla- hay Pseudomonas, Marinobacter, Halomonas, Achromobacter, Kocuria, Dietzia; algunos de una nueva especie (Achromobacter marplatensis) entre otros que ya tenemos identificados como autóctonos, y también hay hongos a ser explorados”.

En laboratorio, con este consorcio de microorganismos, las investigadoras del Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos y Ambiente -INCITAA- (CICPBA – UNMdP) trabajan en optimizar las condiciones para su desarrollo, y así potenciar sus habilidades y eficiencia. “Estos microbios son los que van a facilitar y acelerar el proceso de degradación de líquidos de las sentinas”, dice la Dra. Murialdo. La sentina es el espacio de una embarcación donde se recolectan líquidos residuales, principalmente con desechos de hidrocarburos.

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Por otro lado, Murialdo advierte que estos microorganismos también pueden ser utilizados para tratamientos en “derrames accidentales o de empresas que están en la zona portuaria como las expendedoras de combustible”. Y agrega: “esto al Consorcio Portuario y al empresario les genera un problema y un gasto extra al tener que ocuparse y remediar líquidos y zonas contaminadas”.

Según un informe de la Subsecretaría de Asuntos Portuarios bonaerense, en 2021 operaron en Mar del Plata más de 3500 buques en los que se movilizaron más de 240 mil toneladas de combustibles y poco más de 300 mil toneladas de pescado fresco, congelado y moluscos.

Esos buques que a diario arriban a puerto realizan un pretratamiento de estos líquidos de sentinas; luego se traslada a La Plata o CABA para finalizar el tratamiento y su disposición final. “Todo ese traslado y tratamiento genera un gasto extra, y además puede haber derrames accidentales”, explica la especialista. En ese sentido, la búsqueda de Silvia Murialdo y su equipo de científicas y científicos conformado por Georgina Corti Monzón, Melina Nisenbaum, Erika Wolski, Belén Ceretta, Inés Lanfranconi e Ignacio Durruty, se centra en hallar microorganismo cada vez más eficientes que posibiliten el tratamiento en el lugar de origen, sin necesidad de transporte, reduciendo costos a las industrias y mitigando acciones que atenten contra el ambiente.

Desintoxicar el puerto

El equipo de científicas colabora con empresas de la industria portuaria. “Son empresas que venden equipos separadores que los barcos llevan a bordo”, dice Murialdo. Estos dispositivos se encargan de separar los hidrocarburos del agua de mar. “

Una vez que estos equipos llegan a cierta concentración de partes por millón -que la Organización Marítima Internacional lo permite- se descarga ese agua al mar y el resto de esos hidrocarburos vuelven a la sentina del barco para ser tratados en puerto”. Una vez en tierra, estos líquidos residuales se tratan en varias etapas.

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Una de las dificultades que tienen estos equipos separadores son las emulsiones. “Lo que hacemos es separar microorganismos del agua de mar que tengan la habilidad de demulsionar. Es decir: de eliminar esas emulsiones que interfieren con el equipo”. En ese sentido, la científica propone la utilización de distintos microorganismos para las diferentes etapas según las necesidades.

Murialdo sostiene que “también nos interesan aquellos microbios que producen biosurfactantes, porque facilitan la degradación de los hidrocarburos”. Por otro lado, también están los microbios que son floculantes: “En una etapa final necesitamos separar todos esos microbios que se reprodujeron en el sistema y que no los podemos tirar al medio ambiente. Al flocularlos evitamos agregarle sustancias cloradas al efluente. El cloro es un potente biocida que afecta tanto a microorganismos como a otros grupos de seres vivos beneficiosos desde el punto de vista ambiental.

Por un lado, la investigadora explica que “de esta manera facilitamos el trabajo de estas máquinas separadoras que llevan los barcos a bordo; por otro lado -agrega la bióloga- si podemos encontrar microbios que tengan alguna enzima de interés industrial mejor aún, porque a la industria le va a dar un valor agregado al proceso y puede amortizar parte de ese gasto invertido en el tratamiento”. ¿De qué manera? Buscan que a partir de la degradación de estos efluentes los microorganismos, por medio de la expresión de sus enzimas, puedan además producir bioplásticos o liberar lipasas o celulasas, enzimas de interés industrial y comercial.

¿Microbios como sensores medioambientales?

El estudio incluye un análisis estadístico poblacional con el objetivo de observar la diversidad y la abundancia de microorganismos que proliferan dando cuenta del tipo de contaminante del lugar. “Por ejemplo, en un lugar contaminado por hidrocarburos van a proliferar aquellos microorganismos que por su capacidad enzimática puedan degradar y alimentarse de estos compuestos, y los que son sensibles van a perecer”.

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¿Qué significa esto a los efectos de considerarlos como sensores ambientales? La variación de ciertos géneros de microorganismos podrían ser indicadores de presencia de determinados compuestos como metales pesados, halogenados e hidrocarburos.

Paralelamente el equipo de científicas, en un trabajo en conjunto entre el INCITAA (CIC-UNMdP), el ICYTE (CIC-CONICET-UNMdP) y CIOP (CIC-CONICET-UNLP), patentó una herramienta de biospeckle láser que posibilita el monitoreo de microorganismos móviles. El grado de movilidad funciona como un sensor, y podría dar cuenta de ciertos contaminantes presentes en el medio. Es decir, cuando el compuesto es tóxico para la supervivencia de cierto microorganismo sensible, éste tendrá un comportamiento de escape que será particular para un compuesto específico. Esta línea de investigación se lleva a cabo a través de la Dra. Melina Nisenbaum y el Ing. Marcelo Guzmán, ambos bajo la dirección de la Dra. Murialdo y el Ing. Gustavo Meschino.

“La micro-diversidad marina tiene un alto potencial para ser empleada como herramienta indicadora de la calidad de un líquido, y además está mucho menos explorada que la terrestre”, sostiene Murialdo. En ese sentido, el proyecto tiene sus raíces en la iniciativa argentina “Pampa Azul”, que tiene por objetivo contribuir al conocimiento científico y tecnológico de los ambientes marinos. Por su importancia para el medio ambiente y el sector productivo bonaerense, el estudio recibió financiamiento de la CIC en el marco de la convocatoria Ideas-Proyecto 2021.

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