Comunidades bacterianas de suelos de Antártida impactados por derrames de hidrocarburos

VAZQUEZ SC

Simposio; XII Reunión Nacional Científico Técnica de Biología de Suelos; 2019

Los suelos de Antártida son poco desarrollados, mayormente compuestos por grava yarena, con poca arcilla y humedad variable y, exceptuando los suelosornitogénicos, poseen muy bajo contenido de materia orgánica.  En la región de la Península Antártica eislas adyacentes, existe una capa activa que sufre congelamiento ydescongelamiento estacional y que se encuentra libre de hielo durante elverano, permitiendo el desarrollo de musgos, líquenes, algas y dos plantasvasculares y, donde no hay vegetación, se forma una capa a modo de pavimentoprotector en la superficie. Estas características destacan la relevancia de lamicrobiota en los ciclos biogeoquímicos del suelo, siendo importante conocer sudiversidad y evaluar la vulnerabilidad de los suelos y su microbiota anteimpactos por la actividad humana. En las zonas costeras de Antártida, donde seubican la mayoría de las bases y se concentran las actividades logística,científica y turística, los derrames de combustible persisten en el ambientedurante décadas, y los hidrocarburos llegan a acumularse sobre el permafrost ola roca bajo la capa activa del suelo. Ante un derrame, los destinos que sufrenlos hidrocarburos incluyen su dispersión (con la posible llegada al mar ocuerpos de agua dulce), la evaporación y la biodegradación. Estos suelos sealteran fácilmente y las tasas de recuperación natural son lentas debido a lasbajas temperaturas y, a menudo, ante perturbaciones en las superficies activas,donde los flujos de agua de deshielo facilitan la movilización de loscontaminantes, estas se recuperan (visualmente) relativamente rápido. Luego deun derrame ocurrido en la Base Carlini (Isla Rey Jorge, Shetland del Sur) lamayor parte de los hidrocarburos fue conducida hacia la Caleta Potter por laescorrentía del agua de deshielo, evaporándose y dispersándose en el mar,constituyendo un riesgo para los organismos filtradores, especialmente. La fracciónque quedó sobre el suelo fue indetectable luego de un año en los primeros 30 cmde profundidad, sin registrarse ya las alteraciones en la microbiota queindicaban el impacto recibido (disminución de la riqueza y equitatividad). Sinembargo, otro derrame ocurrido por infiltración directa en el suelo se mantuvodetectable por años, dispersándose con el flujo de aguas subterráneas y dedeshielo, siguiendo la pendiente del terreno hacia los sedimentos costeros. Aun año, en el sitio de origen de la infiltración, con mayor contenido dehidrocarburos, las comunidades bacterianas estaban dominadas por miembros relacionadoscon Polaromonas napthalenivorans (betaproteobacteria), actinobacterias yalgunos grupos de alfaproteobacterias, en detrimento de Acidobacteria, Chloroflexiy otros grupos con metabolismo versátil y funcional para habitar suelos contan bajas cantidades de nutrientes y sujetos a grandes fluctuaciones en lascondiciones ambientales. Esta respuesta sugiere que la microbiota indígena deestos suelos contiene bacterias capaces de degradar los hidrocarburos, pero suefectividad está limitada por la baja disponibilidad de nutrientes. Estepotencial de biorremediación puede aprovecharse interviniendo los sueloscontaminados con procesos adecuados. La bioestimulación lleva al desarrollo depoblaciones minoritarias que, ante condiciones favorables, contribuyen a laeliminación de los hidrocarburos en procesos on site, siempre que seaposible la remoción del suelo. Pseudomonas, Sphingomonas y otros estrategasr son los primeros en enriquecerse al balancear la relación C:N:P, paradar lugar luego a otras bacterias degradadoras de hidrocarburos,desnitrificantes y/o tolerantes a cambios en el pH y al establecimiento deestrategas K tales como Rhodococcus y otras actinobacterias haciael final de los procesos, cuando la cantidad de hidrocarburos baja y se vanagotando los nutrientes. Si la microbiota del suelo no es capaz de reaccionarrápidamente, puede bioaumentarse con bacterias cultivadas en el laboratorio. El stress de inoculación, la competencia y la predación suelen hacer inefectiva lainoculación, especialmente cuando la microbiota está adaptada a la presenciadel contaminante, por lo que inmovilizar las bacterias en soportes adecuadospuede aumentar las chances de sobrevida y acelerar los tiempos del proceso,sobre todo en suelos prístinos donde la microbiota sufre más ante un impacto porhidrocarburos. En todos los casos, y especialmente en suelos minerales sujetosa condiciones adversas, las comunidades microbianas son muy susceptibles a lasperturbaciones y no siempre regresan a su estado original, aunque se eliminenlos contaminantes. Realizar estudios de caso y monitoreos intensivos en lossitios afectados se torna en una condición necesaria para la toma de decisionesacerca de las estrategias de remediación y la elaboración de planes de contingenciay prevención para maximizar el cuidado de ambientes vulnerables como los suelosantárticos.