La Antártida es el único continente que la gran mayoría de los países del planeta se han comprometido a mantener lo más virgen posible, con presencia humana solo para realizar investigaciones científicas.
Es por eso que la principal tarea de un equipo de investigadoras e investigadores de la Universidad de Buenos Aires es de vital importancia, ya que busca lidiar con uno de los principales problemas de la estadía humana en el continente blanco: el gasoil, combustible utilizado allá para transporte y para generar energía.
Comer gasoil en la nieve
“Nuestro grupo de microbiología viene desarrollando actividades en la base Carlini desde los años 90. Estudiamos a los microorganismos en el ambiente, cómo se relacionan entre sí, y las posibles aplicaciones que pueden surgir de ello”, cuenta el bioquímico Lucas Ruberto, investigador del Instituto NanoBioTec UBA/Conicet, y del Instituto Antártico Argentino, también docente de biotecnología en la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA.
“El pionero fue Walter Mac Cormack, que arrancó con los trabajos de microbiología, y nosotros continuamos. Hoy Walter es director del Instituto Antártico Argentino, aparte de seguir siendo docente e investigador de la UBA”, continúa el experto.
“Nuestro grupo estudia a las comunidades microbianas de la Antártida, desde un punto de vista biotecnológico, que lo que busca es ver cómo aprovechar el potencial de esos microorganismos autóctonos, para degradar hidrocarburos del petróleo, e incluso plásticos, que son los contaminantes más presentes allá”, explica Ruberto.
Para ello analizan, identifican, y describen cada bacteria, hongo, y arquea autóctona. Cómo se relacionan entre sí, con el ambiente. Cómo cambian su fisiología de invierno a verano. Cómo se comportan en el agua, en la nieve, en el hielo y en el suelo. Es lo que se conoce como un abordaje ecológico.
Esto ayuda al enfoque biotecnológico, que lo que busca es ver cómo aprovechar el potencial de esos microorganismos. Cómo valerse de su metabolismo, es decir, las reacciones químicas para transformar compuestos en alimento, en energía. Esto ayuda a conocer si pueden degradar hidrocarburos y plásticos.
El equipo de microbiología de la UBA y del Instituto Antártico, realiza sus investigaciones en el marco de la base Carlini, una de las más grandes de Argentina, y la más importante de las bases científicas.
A principios de la década de 1990 comenzaron a trabajar en la búsqueda de microorganismos capaces de degradar hidrocarburos. Fue Mac Cormack quien durante su trabajo de tesis encontró algunos microorganismos adecuados para trabajar en eso. Más tarde Lucas Ruberto, durante su trabajo de tesis doctoral, encontró que la bioestimulación era la estrategia más efectiva, mediante gran cantidad experimentos a escala microcosmos allá en Antártida.
Actualmente ya están aplicando esta estrategia de biorremediación de suelos a una escala mayor, que se lleva adelante cada año en base Carlini. A futuro buscan agregar la gran base Marambio, y más adelante, todas las bases argentinas, para así remediar cualquier foco de contaminación de suelo antártico.
Montículos de suelo contaminado
“Prácticamente todas las bases antárticas usan gasoil para generar electricidad térmica”, explica Ruberto. “La manipulación, el almacenamiento y el transporte suelen generan pequeños derrames. Por esa razón, nuestra principal línea de investigación aplicada es la de tratar hidrocarburos del petróleo, en espacial del gasoil”.
“Nuestro trabajo consiste en tratar pequeñas cantidades de suelo y estamos preparados para enfrentar derrames más grandes, como por ejemplo, si estalla o revienta un tanque de combustible, se incendia una base, o si se accidenta un barco de transporte”, agregó Ruberto. “A la Antártida, tenemos el compromiso de preservarla de la mejor manera posible”.
“Nosotros trabajamos con lo que se conoce como bio pilas, que son montículos de suelo contaminado. Diseñamos una estrategia mediante la cual envolvemos esos montículos con una membrana plástica de alta densidad”.
Allí dentro de esos montículos realizan la bioestimulación, con oxígeno, nitrógeno o fósforo. Se monitorea la temperatura, la humedad y varios parámetros más, como para ir viendo si necesita más o menos bioestimulación. De ese modo pueden biorremediar toneladas de suelo.
“Con esta estrategia logramos remover hasta el 80 por ciento de la contaminación de toda la base Carlini, durante los dos o tres meses de la campaña de verano”, explica Ruberto. “Nos ha llevado décadas de investigación el descubrir con qué microorganismos trabajar, y la mejor estrategia para bio estimularlos, pero hoy en día lo hemos puesto a punto y está funcionando”.
“Todos los años tratamos el suelo contaminado que se junta durante el año. Ahora estamos focalizados en remover ese 20 por ciento que nos queda. Para ello estamos intentando asociar plantas al proceso de remediación que permitirá tratar una cantidad mucho mayor de suelo contaminado”, cuenta el experto.
“En ese sentido, estamos investigando la posibilidad de sumar a Deschampsia antárctica, una de las dos plantas vasculares autóctonas, al proceso de biorremediación, aplicando un abordaje novedoso denominado ecopilas”.
“Las plantas favorecen el desarrollo de microorganismos en sus raíces, y esta asociación planta-microorganismos puede mejorar la degradación de los contaminantes permitiéndonos remover esa fracción de hidrocarburos que no se logra eliminar con la bioestimulación”, agregó Ruberto.
Contaminación por micro plásticos
Todo lo que este grupo de investigadoras e investigadores ha aprendido y viene aplicando al gasoil, ahora buscan extrapolarlo a la contaminación por plásticos. “Es un tema que preocupa a la sociedad profundamente”, opina Ruberto. “Hace año y medio que ya decidimos incursionar en este tema, ya que hay micro plásticos por todos lados, incluso en la Antártida”.
Los plásticos que llegan al continente blanco suelen ser arrastrados hasta allí por las corrientes marinas. Es una contaminación que generan las ciudades y que termina circulando por las aguas de todo el planeta, en forma ya microscópica. Lo que es incluso más peligroso para la fauna marina, ya que termina ingresando en su organismo.
“A nivel químico, los hidrocarburos como el gasoil y los plásticos no son tan diferentes, así es que nuestra experiencia previa nos sirvió para iniciar un nuevo camino ya allanado”, explica Ruberto. “Para ello se nos unió Natalia Bernal, becaria de CONICET, bioquímica de la UBA, que empezó a estudiar las comunidades de microorganismos que colonizan a los plásticos en el ambiente”.
Los plásticos son difíciles de degradar y como suelen llegar a la Antártida desde otros lugares, esto genera desafíos para las y los científicos, ya que traen consigo microorganismos foráneos que viajan sobre ellos.
Esto lleva a que primero se deba identificar quién es autóctono y quién no. A la vez, entre los microorganismos que viajan con los plásticos pueden vivir algunos que sean patógenos, generadores de enfermedades para la fauna y flora locales.
“Este año fue el primero en que realizamos actividades experimentales en Antártida con el objetivo de estudiar la degradación de plásticos”, cuenta Ruberto. “Hay otros grupos que se dedican a estudiar qué plásticos aparecen y a monitorear qué cantidades llegan”.
“Nosotros nos focalizamos en algo que se conoce como la plastifera”, explica el investigador. “Se trata de un ambiente particular que se genera en los plásticos. Nosotros estudiamos a los microorganismos de esa plastisfera antártica”.
El trabajo de tantos grupos de investigadoras e investigadores, aportan conocimiento científico que puede luego reflejarse en aplicaciones biotecnológicas como las que hemos visto en esta nota. Tanto la búsqueda de conocimiento, la experimentación, y la aplicación, hacen al quehacer científico, y ayudan a mejorar a nuestra sociedad.
