Biorremediación intrínseca y dirigida para la descontaminación de suelos

La biorremediación es una tecnología de descontaminación de suelos basada en la utilización de la capacidad biodegradadora de los microorganismos para eliminar los contaminantes del suelo mediante su transformación en productos inocuos o su total mineralización a CO2 y H2O. Las tecnologías existentes se agrupan en dos modalidades: la biorremediación intrínseca o bioatenuación natural y la biorremediación dirigida, según explican responsables de Litoclean y del departamento de microbiología en la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona, que han colaborado en ensayos de biotratabilidad para la biorremediación de suelos contaminados.

Los investigadores explican que la primera modalidad está basada en la capacidad de las poblaciones microbianas indígenas para llevar a cabo, de forma natural y simultánea a otros procesos físico-químicos como la volatilización, una eliminación de los contaminantes. La biorremediación dirigida consiste en provocar una estimulación de la actividad microbiana degradadora, sea estimulando la actividad de los microorganismos autóctonos del propio emplazamiento (bioestimulación) o adicionando inóculos microbianos (bioaumento).

“En realidad, un episodio de contaminación supone un desequilibrio del ecosistema, produciéndose un gran aporte de moléculas que contienen carbono e hidrógeno y que no va acompañado de un incremento de los otros elementos necesarios para la proliferación de las poblaciones microbianas presentes. Por lo tanto, se nos plantea otro tipo de bioestimulación: la adición de nutrientes, especialmente nitrógeno y fósforo, que deben aportarse en unas cantidades acordes con las proporciones medias celulares de C:N:P”, afirman los responsables del estudio.

En todos estos escenarios la bioestimulación se refiere a las poblaciones que se encuentran en el propio suelo, las denominadas poblaciones indígenas o autóctonas. “Sin embargo, en algunas ocasiones estas poblaciones o no están capacitadas para metabolizar el contaminante o están en una proporción tan baja que no responden a los bioestimulantes”. En estos casos se hace necesaria la inoculación o siembra de microorganismos previamente crecidos en el laboratorio y que pueden tener distintos orígenes. Cuando se utiliza esta estrategia, se habla de bioaumento.

Para Litoclean, es necesario desarrollar ensayos de biotratabilidad. Para que un tratamiento de biorremediación sea implementado con éxito, debe averiguarse a priori si el emplazamiento cuenta con las poblaciones microbianas degradadoras y si las condiciones son apropiadas para que éstas desarrollen su actividad, siendo necesario identificar los factores específicos que condicionan el proceso. En este proceso intervienen tres protagonistas: las poblaciones microbianas, los contaminantes y el medio contaminado.

Cada emplazamiento concreto presenta unas características propias en cuanto a factores ambientales, como la disponibilidad de oxígeno, contenido en nutrientes y disponibilidad del contaminante para el ataque microbiano, entre otros. Mediante la realización de experimentos a nivel de laboratorio, denominados ensayos de tratabilidad, se pueden conocer, para cada emplazamiento, las características microbiológicas, edafológicas y fisicoquímicas, así como la influencia de distintos parámetros (O2, nutrientes, etcétera) y la capacidad que tenemos de modificarlos antes de implementar cualquier tecnología de biorremediación.