El bioaumento como estrategia de biorremediación de suelos antárticos: mitos y Realidades

VAZQUEZ SC; MAC CORMACK WP

Buenos Aires

Taller; Primer Taller Internacional de Biorremediación PRITIBIO 2013; 2013

Para la biorremediación de suelos contaminados, el desbalance de nutrientes hacenecesario fertilizar (bioestimular) para promover el crecimiento de los microorganismosa expensas del contaminante. Cuando la microbiota no tiene potencial degradador, laadición de microorganismos degradadores (bioaumento) puede ser útil para promover labiorremediación (Thompson et al., 2005). Sin embargo, el establecimiento en la matrizdel suelo y la sobrevida de los microorganismos inoculados no están garantizados. Elcambio de las condiciones de laboratorio a las de campo, el tamaño del inóculo enrelación a la biomasa del suelo, la competencia y la predación son factores limitantesdel éxito del bioaumento (Bouchez et al., 2000). En general, deben realizarse estudiosde factibilidad y diseñar fórmulas microbianas ?a medida? para cada sitio en particular(Tyagi et al., 2011), que pueden incluso ser inmovilizadas en soportes adecuados paraproteger a los microorganismos.En la Antártida, el transporte y aprovisionamiento de combustibles a las bases, como asítambién el uso permanente de estos combustibles en los vehículos y en los generadorespara la obtención de energía conlleva riesgos de derrames accidentales o pequeñosaportes crónicos, especialmente de combustibles livianos como son los de aviación o elgasoil. Es así que la biorremediación, que es el proceso más amigable con elmedioambiente para reducir la concentración de contaminantes orgánicos, se convierteen un desafío en Antártida, por ser este continente un lugar remoto, aislado y contemperaturas muy bajas. Además, dado que la introducción de organismos vivosalóctonos está prohibida por el Protocolo al Tratado Antártico sobre ProtecciónAmbiental (1991), aplicar la estrategia de bioaumento en Antártida requiere elaislamiento y caracterización de microorganismos nativos. No obstante, el hecho de queun microorganismo o un consorcio microbiano sean capaces de degradar hidrocarburosa bajas temperaturas en un laboratorio, no garantiza su éxito en el terreno. En efecto, seha comprobado en muchos casos la disminución en el número de organismos inoculadosdebido a predación, competencia y estrés por el cambio de condiciones ambientales, queson difíciles de controlar in situ. Esto, a menudo, lleva a que la estrategia de bioaumentono reporte mejoras en el proceso de saneamiento.Estudios realizados en nuestro grupo de trabajo brindaron evidencia sobre laimportancia de la historia previa del suelo a tratar a la hora de elegir entre diferentesestrategias de biorremediación (Ruberto et al. 2003, Vázquez et al. 2009). Diversosensayos realizados en micro y mesocosmos coincidieron en mostrar que dado que lossuelos antárticos provenientes de regiones crónicamente contaminadas poseen unamicrobiota sicrotolerante adaptada a la presencia de los hidrocarburos, labioestimulación puede ser una estrategia efectiva que posibilita una importanteactividad degradadora de los mismos. En estos casos, por el contrario, el bioaumento nogenera diferencias significativas en la eliminación, respecto de la bioestimulación sola(Ruberto et al. 2005, 2009, 2010). Sin embargo, el bioaumento sumado a labioestimulación de suelos prístinos artificialmente contaminados de forma aguda, puedemejorar significativamente la remoción de hidrocarburos en contraste con los sistemasde microbiota autóctona que solo reciben bioestimulación, al menos en ensayos demicrocosmos (Mac Cormack 1999, Ruberto et al. 2003, 2006).Tanto nuestros resultados como lo reportado en la literatura, demuestran que el éxito delproceso de bioaumento requiere de una minuciosa optimización y aún así, no puede sergarantizado en todos los casos. Como fue mencionado previamente, la habilidad delinóculo de degradar los contaminantes no es la única variable a considerar. Hemosobservado que inóculos bacterianos con capacidad de degradar una importante fracciónde los hidrocarburos alifáticos y aromáticos del gasoil no pudieron establecerse al serincorporados a un suelo con contaminación crónica (Vázquez et al. 2009) y que elcambio de ambiente del cultivo al suelo produce la inactivación de la mayoría de lasbacterias inoculadas aun cuando no hay competencia ni predación, al inocular suelosesterilizados (Ruberto et al. 2010). El bioaumento de suelos Antárticos expone a losmicroorganismos a condiciones ambientales muy rigurosas como son las bajastemperaturas (con la consecuente disminución en la energía cinética de las actividadesmetabólicas), los fuertes vientos, lluvias y nevadas, las fluctuaciones considerables enlos regimenes de temperatura a lo largo del año e incluso durante el día y los ciclos decongelamiento y descongelamiento de los suelos. A esta inestabilidad ambiental se lesuma la competencia con la microbiota local por los recursos disponibles y la predación.Todos estos factores representan fuentes de estrés adicional para las bacterias que llevana que muchas veces los inóculos no sobrevivan durante los tratamientos de bioaumento.Por todo lo expuesto, encarar los problemas de contaminación por hidrocarburos quesufren las bases antárticas requiere de la puesta a punto de sistemas de biorremediaciónfactibles de ser aplicados en zonas de clima frío y, que a su vez, sean acordes a lasregulaciones impuestas por el Tratado Antártico en cuanto a la prohibición del ingresode organismos no autóctonos.