Identifican bacterias resistentes a metales pesados en agua de una zona minera

Alondra Escamilla Rodríguez

A nivel internacional, México se ubica entre los 10 principales productores de 16 diferentes minerales: bismuto, cadmio, plomo, zinc, oro y cobre, entre otros. Además, es el primero en la extracción de plata; todas sus entidades federativas tienen actividad minero-metalúrgica que contribuye al cuatro por ciento del Producto Interno Bruto nacional. 

Los numerosos sitios dedicados a la extracción mineral en el país permiten analizar la actividad microbiana presente en esos lugares, con el objetivo de identificar microorganismos resistentes y tolerantes a metales pesados, contenidos en los cuerpos de agua natural, como en la zona minera de Mazapil, en Zacatecas.

En un estudio realizado por la posdoctorante Alondra Escamilla Rodríguez, en colaboración con Lourdes Díaz Jiménez y Salvador Carlos Hernández, investigadores adscritos al Cinvestav Unidad Saltillo, y publicado en la revista Water se expone que, al recolectar muestras de agua en algunos lugares de Mazapil, principalmente de arroyos, correntías y pequeños ríos, se analizaron cerca de 70 microorganismos y se logró aislar a 41, de los cuales 11 presentaron resistencia importante a diversos metales pesados.

“La idea fue identificar y aislar esos microorganismos resistentes para después aplicarlos en remediación de aguas u otros aspectos como la recuperación de metales preciosos procedentes de basura electrónica”, explicó Díaz Jiménez.

Los microorganismos analizados se encuentran presentes de manera natural en la humedad del suelo combinada con el agua de la zona estudiada; se encontraron tres grupos principales de bacterias: pseudomonas, estafilococos y enterobacteria. La relación de estas ante la presencia de metales pesados las hace más resistentes o tolerantes, pero no las hace más abundantes.

Es decir, estos microorganismos se pueden colocar en otro medio con presencia de metales pesados y no mueren de manera inmediata, sino resisten, se fortalecen y crecen. Esa es la ventaja de buscarlos en zonas como la estudiada, porque se pueden encontrar en casi cualquier tipo de suelo, pero puede ser que no presenten la misma resistencia, con lo cual no serían útiles para alguna aplicación específica, como descontaminar agua.

La importancia de la resistencia bacteriana a metales pesados es que se pueden usar para diversas aplicaciones tecnológicas, por ejemplo, agua de un río contaminado con algún metal se puede tratar mediante métodos químicos, pero también puede generar efectos secundarios negativos. En cambio, si se emplean consorcios microbianos en un biofiltro por donde se pase el agua contaminada los metales se retendrán por la acción absorbente de los microorganismos resistentes o tolerantes a metales específicos. En investigaciones posteriores ya se han evaluado estas bacterias para remover metales pesados de agua, obteniendo resultados prometedores.

Lourdes Díaz Jiménez

La tolerancia significa que los microorganismos pueden vivir en concentraciones relativamente bajas de un metal y con la resistencia pueden utilizar el metal para crecer y desarrollar fortalezas. Por ejemplo, en el caso de las Pseudomonas koreensis, los investigadores encontraron que utiliza la energía de los metales pesados que absorbe para crecer.

“La Pseudomona koreensis es un género conocido que se ha desarrollado y fortalecido endémicamente bajo condiciones de concentraciones relativamente altas de algunos metales pesados, los cuales es capaz de absorber en zonas mineras específicas”, sostuvo la investigadora.

En un estudio más reciente que se relaciona con el de las bacterias resistentes a metales pesados, se busca recuperar oro y plata a partir de basura electrónica, porque las bacterias ya analizadas son capaces de “comer”, absorber o integrar a su metabolismo específicamente la plata, así, al recobrar la bacteria, como un organismos vivo, el cual absorbió el metal precioso, se puede extraer el material de interés de desechos electrónicos sin explotar minas o yacimientos los cuales causan un impacto ambiental importante. Así, algunas de las bacterias aisladas pueden emplearse en esta aplicación, es uno de los temas a explorar en proyectos futuros.

El modelo experimental aplicado en la zona de Zacatecas puede extrapolarse a otros lugares con actividad minera, y aislando las bacterias presentes en el agua sería muy probable encontrar bacterias similares y observar otras diferentes para analizar su potencial de tolerancia o resistencia a metales pesados para desarrollar algún tipo de aplicación, señaló Lourdes Díaz Jiménez. 

Puedes revisar el artículo original en este enlace: https://doi.org/10.3390/w13192766