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Agua Investigación y agua Identifican las bacterias presentes en humedales artificiales para optimizar estos sistemas de depuración

Identifican las bacterias presentes en humedales artificiales para optimizar estos sistemas de depuración

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Antonio Martín/DICYT 

La provincia de León cuenta actualmente con tres humedales artificiales que depuran el agua residual. Ubicados en Bustillo de Cea, Cubillas de los Oteros y Fresno de la Vega, estos sistemas tratan de imitar ecosistemas reales, en los que conviven plantas y microorganismos.

Estos organismos y el sustrato de estos sistemas permiten reducir de forma natural los contaminantes del agua. Un estudio científico ha identificado las bacterias que forman parte de estos peculiares sistemas de tratamiento, lo que permitirá, según sus autores, obtener la información necesaria para optimizar la gestión de estos humedales artificiales.

 Investigadores de la Universidad de León emplearon técnicas de amplificación de genes de las bacterias que hallar en los humedales artificiales. A pesar de su alto coste, "esta técnica es actualmente la única que proporciona un conocimiento detallado de las comunidades bacterianas que intervienen en los procesos de eliminación de los contaminantes del agua", explican a DiCYT los profesores del Departamento de Biodiversidad y Gestión Ambiental Gemma Ansola y Luis Sáenz de Miera.

 Con las técnicas de amplificación por PCR (reacción en cadena de la polimerasa), la clonación y la secuenciación de genes del ribosoma de las diferentes especies que componen estas bacterias, se obtuvieron las secuencias de ADN de estos microorganismos. Estos datos se comprobaron con las bases de datos públicas y los investigadores observaron que la mayoría de las secuencias encontradas pertenecen a especies bacterianas que nunca han sido cultivadas en laboratorios, "y por tanto no han sido descritas ni nombradas", subrayan los científicos. El hecho de que estas especies sean nuevas para la Ciencia no impide conocer su papel en la comunidad, apuntan los investigadores, ya que se pueden relacionar con otras filogenéticamente próximas.

 Las proteobacterias, las más numerosas

El grupo más abundante encontrado en este estudio fue el de las proteobacterias, un grupo muy diverso y amplio, especialmente las clasificadas como proteobacterias beta y gamma; bacteriodetes, un filo también muy distribuido en la naturaleza. En total, la diversidad encontrada en estos ambientes fue "enorme", con hasta 15 filos de bacterias diferentes, "algunos de ellos tan extraños que ni siquiera tienen nombres clásicos". En los humedales analizados se encontraron diferencias entre las comunidades asociadas a la rizosfera, la zona superior del agua que es habitada por plantas, así como según el origen de las aguas residuales. Cuando éstas procedían de explotaciones ganaderas, era más frecuente encontrar bacterias del orden Burkholderiales, proteobacterias beta que se intervienen en el metabolismo del nitrógeno. En las de origen urbano, predominaba las del orden Pseudomonadales, relacionadas con la descomposición de la matería orgánica.

 Los investigadores han focalizado su interés profesional en un campo poco explorado hasta la fecha. No es muy habitual que se realicen trabajos como el que han realizado los biólogos y ambientalistas de la Universidad de León, y cuando se realizan se emplean técnicas menos precisas que en esta ocasión. En esos análisis, se buscan ciertas bacterias, no tan amplia como en este caso. Esto a pesar de que "el medio de las aguas residuales es muy rico, por lo que la diversidad encontrada es muy elevada si la comparamos con otros hábitats, como podrían ser las aguas limpias".

 El tratamiento del agua residual con humedales artificiales está basado en la acción del los microorganismos que viven en la zona más próxima de las plantas que habitan estas aguas (denominadas macrófitas). El ser humano ha tratado de reproducir las circunstancias que se dan en la naturaleza, en la que microorganismos, plantas y el sustrato de los humedales actúan como agentes biogeoquímicos. Estos microorganismos, fundamentalmente bacterias, son los responsables de la mineralización de los agentes contaminantes que se encuentran en las aguas, ya sean de procedencia urbana, ganadera o minera. El proyecto de investigación ha contado con la financiación tanto de la Diputación de León, que ha permitido la instalación y mantenimiento de estas plantas depuradoras, y de la Junta de Castilla y León, que ha subvencionado el análisis molecular.

Fuente: DICYT