Un sistema predice la capacidad de un suelo para autodescontaminarse
El trabajo analiza un suelo afectado por vertidos como el petróleo o hidrocarburos a partir de la secuenciación del ADN
Un sistema predice la capacidad de un suelo para autodescontaminarse
Un equipo multidisciplinar de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Universidad de Oviedo y la Universidad de las Islas Baleares ha desarrollado una plataforma bio-informática que analiza la capacidad de un ecosistema de asimilar cientos de contaminantes. ... El trabajo, publicado en la revista ISME J del grupo de Nature , abre nuevas perspectivas para determinar la capacidad de autodescontaminación de un suelo afectado por vertidos como el petróleo o ciertos hidrocarburos aromáticos, a partir de la secuenciación del ADN de microorganismos.
«Es un avance muy importante»
Los científicos han elaborado una base de datos específica que reúne toda la información disponible hasta el momento sobre las enzimas y los posibles microorganismos que las contienen y que, de forma natural, son capaces de destruir ciertos contaminantes . El sistema permite establecer la huella dactilar de cada ecosistema, y, además, predice en qué suelos puede ser más eficaz la biorremediación, basada en utilizar elementos naturales del propio ecosistema para revertir la degradación de un suelo contaminado.
Anabel Peláez, investigadora de la Universidad de Oviedo y parte del grupo de estudio, ha aclarado a ABC que este sistema permite predecir si un emplazamiento contaminado es susceptible de ser descontaminado , es decir, si esos microorganismos van a poder utilizar el contaminante y, por consiguiente, recuperar recuperar el emplazamiento contaminado. «La relevancia de este trabajo es que se ha construido una base informática que contiene toda la información disponible sobre las enzimas y los posibles microorganismos que las contienen, es decir, la capacidad metabólica que tienen los microorganismos para descontaminar un suelo contaminado », explica.
Visión de las capacidades biodegradativas
«La plataforma explora el material genómico de organismos vivos en busca de información sobre reacciones de biodegradación y ofrece un perfil único para cada ecosistema. En otras palabras, da una visión a tiempo real de las capacidades biodegradativas de un ecosistema, y por tanto, de su capacidad para autodescontaminarse », explica el investigador del CSIC en el Instituto de Catálisis y Petroleoquímica Manuel Ferrer.
Para monitorizar la presencia o ausencia de estos microorganismos y las propiedades que cada uno posee en suelos con diferentes condiciones, los investigadores han aplicado diferentes técnicas de biología de sistemas como la genómica , basada en la secuenciación del ADN del suelo, la proteómica, que supone la secuenciación de las proteínas en cada momento del proceso, y la bioestadística, que consiste en la sistematización y el cruce de datos. «Hemos utilizado técnicas de biología de sistemas como son la metagenómica que nos ha permitido secuenciar el ADN total de un suelo contaminado -ADN de todos los microorgasnismos presentes en un suelo contamitado- y técnicas proteómicas que han permitido la secuenciacion de las proteínas producidas por esos microorganismos en ese emplazamiento contaminado», añade la investigadora Anabel Peláez.
«Cada ecosistema contiene millones de bacterias que a su vez contienen miles de enzimas y evaluar la presencia o ausencia de las mismas es casi imposible si empleamos los métodos de análisis genómicos convencionales usados hasta la fecha», señala Jesús Sánchez, investigador del Instituto de Biotecnología de la Universidad de Oviedo.
Un proceso sostenible y barato
«Supone un mayor ahorro económico y temporal»
Las aproximaciones metodológicas seguidas en el trabajo, incluida la base de datos elaborada es para los científicos «una oportunidad sin precedentes». El estudio ha descubierto también que las capacidades metabólicas de las enzimas y los microorganismos cambian cuando el suelo se somete a distintos tratamientos de limpieza. «De esta forma, podremos diferenciar ecosistemas que podrán ser más fácilmente descontaminados de aquellos que no, es decir, permitirá establecer diferencias en las capacidades descontaminantes y, por tanto predecir la eficacia de los tratamientos de biorremediación», asegura Ramón Rosselló-Móra, investigador del CSIC en el Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados , un centro mixto del CSIC y la Universidad de las Islas Baleares.
Según el investigador del CSIC en el Centro Nacional de Biotecnología Javier Tamames, «las técnicas de biorremediación permiten afrontar la descontaminación de suelos aprovechando el potencial metabólico de algunos de sus componentes para la limpieza. Se convierten así en una alternativa más sostenible y barata que otros métodos para eliminar residuos y contaminantes». Por su parte, Anabel Peláez reconoce que, a nivel de investigación «supone un mayor ahorro económico y temporal . El problema es que estas técnicas hace unos años eran más lentas y costaban muchos dinero y ahora son mucho más económicas».
Además, Peláez mantiene que «es un avance muy importante porque teniendo en cuenta que la contaminación esta a la orden del día en nuestros tiempos, simplemente con una secuenciación del ADN de los microorganismos presentes en un emplazamiento contaminado -a través de técnicas que están al alcance y son más económicas- y enfrentando esa información obtenida con la secuenciación, podemos predecir si el emplazamiento es susceptible de ser biorremediado».
Una larga experiencia profesional
El estudio, resultado de cinco años de trabajo , forma parte de un proyecto Consolider financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad , que tiene como objetivo estudiar la biodiversidad de poblaciones de distintos hábitats dentro de la geografía española, dos proyectos europeos (Magicpah y Ulixes), centrados en la investigación de la biodiversidad de poblaciones en suelos y ambientes marinos de la geografía europea de distintos hábitats, y un proyecto Cenit-07-cleam de la Universidad de Oviedo, dirigido al desarrollo de técnicas innovadoras de biorremediación y lavado de suelos contaminados.
A nivel informativo, este grupo lleva trabajando varios años en temas medioambientales, fundamentalmente en biorremediación y han trabajado en temas como el vertido del prestige. De esta forma, Anabel Peláez reconoce tener «una larga experiencia en estos temas» y además reclama que la investigación necesita mucho dinero para avanzar y un apoyo económico que no siempre es posible obtener».
Ver comentarios