¿Bacterias para limpiar el agua contaminada de arsénico? Científicos chilenos las usaron y resultó

En pruebas de laboratorio, investigadores chilenos lograron eliminar 100% del arsénico de aguas con una alta concentración de este compuesto tóxico, utilizando bacterias que lo remueven y que adicionalmente generan un producto de valor comercial llamado calcita.

La investigación, financiada con fondos estatales, se hizo en el río Loa, que corre al norte de Chile y presenta una concentración de entre 800 y 1,200 μg/L (microgramos por litro) de arsénico. Es decir, casi cien veces más que los 10 μg/L recomendados por la OMS para el consumo humano.

¿Bacterias para limpiar el agua contaminada de arsénico? Científicos chilenos las usaron y resultó

Para limpiarlo de arsénico, los expertos del Departamento de Microbiología de la Universidad de Concepción aislaron bacterias de la cepa Pseudomonas sp., una especie de bacteria calcificante capaz no solo de resistir el arsénico sino también de transformarlo a través de un proceso de oxidación, explican.

Luego, crearon un estanque o biorreactor donde las Pseudomonas sp. quedan inmovilizadas en un soporte inerte y por allí hacen transitar el agua contaminada con arsénico.

En palabras de Víctor Campos, autor principal del estudio, lo que ocurre es que al entrar al agua contaminada, las bacterias transforman el llamado arsenito As(III) en arseniato o As(V). Al mismo tiempo, las bacterias cambian la acidez o pH en el reactor, haciendo que un compuesto naturalmente presente en el agua conocido como el carbonato de calcio se transforme en calcita. Este biomineral luego absorbe el arseniato del agua y conforma cristales de calcita.

Luego, crearon un estanque o biorreactor donde las Pseudomonas sp. quedan inmovilizadas en un soporte inerte y por allí hacen transitar el agua contaminada con arsénico.

Como resultado, el agua sale limpia o libre de arsénico y los cristales de calcita pueden comercializarse como pesticida, abono agrícola o materia prima para otras industrias. El equipo investigador, integrado además por la doctora en microbiología Carla León, el doctorando Cristián Valenzuela y la profesora emérita María Angélica Mondaca, ahora postulan a un financiamiento estatal equivalente a $247,000 para finalizar la construcción del reactor a escala piloto y evaluar los parámetros operacionales.

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El reactor funcionaría como un sistema de decantación que no requiere grandes bombas para impulsar el agua, dice Campos. El experto añade que aspiran a utilizarlo en ríos contaminados que surten de agua a comunidades indígenas del norte de Chile, “pero debiese funcionar bien en cualquier tipo de afluente natural con arsénico”.

Un tóxico en el agua

Según la OMS, al menos 140 millones de personas en 50 países consumen agua con concentraciones de arsénico superiores a lo recomendado, incluyendo a 4 millones de habitantes de Argentina, Bolivia, Chile, El Salvador, México, Nicaragua y Perú.

La exposición prolongada al arsénico a través del consumo de agua y alimentos contaminados puede causar cáncer y lesiones cutáneas. También se ha asociado a problemas de desarrollo, enfermedades cardiovasculares, neurotoxicidad y diabetes. La exposición intrauterina y en la primera infancia se ha vinculado con efectos negativos en el desarrollo cognitivo y un aumento de la mortalidad entre los jóvenes adultos.

En Chile, el arsénico está presente en forma natural en aguas superficiales del norte y algunas áreas de la zona central. Pero, desde los años 70 se han establecido plantas de remoción que han permitido alcanzar los niveles establecidos por la OMS en zonas urbanas. Sin embargo, aún quedan pequeños poblados apartados, especialmente indígenas, cuyos habitantes siguen tomando agua con arsénico directamente de cursos superficiales o pozos contaminados.

Campos destaca algunas ventajas del tratamiento biológico sobre otros sistemas: “Los mecanismos químicos son más caros, requieren capacitar personal y tienen el riesgo de filtrar al ambiente acuático compuestos que se vuelvan tóxicos”.

La osmosis inversa, en tanto, “es un sistema más caro y difícil de implementar en una comunidad alejada o pequeña que obtiene agua directamente de ríos o napas contaminadas”.

Juan Asenjo, director del Centro de Biotecnología y Bioingeniería (CeBiB), donde se investigan bacterias extremófilas —que viven en condiciones extremas— del Altiplano para acumular, remover y disponer del arsénico en la minería del cobre, destaca que el sistema desarrollado por Campos y su equipo “es un avance muy novedoso e importante para el país, en especial si logran resolver cómo eliminar el arsénico removido”, aludiendo al gran desafío que representa deshacerse de este elemento.

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