Investigadores del CSIC desarrollan una línea de árboles para eliminar TNT de aguas y suelos contaminados
Los investigadores han incorporado al álamo temblón un gen de la bacteria Pseudomonas putida para aumentar su capacidad de absorber el contaminante
Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han logrado modificar álamos para descontaminar aguas y suelos con restos de TNT (trinitrotolueno). Este explosivo, altamente tóxico y de difícil eliminación, se encuentra en amplias zonas de Europa y Estados Unidos a consecuencia, sobre todo, de las diferentes guerras y la fabricación de armamento. Durante el estudio se han modificado los álamos de modo que sean más resistentes al contaminante y absorban una mayor cantidad del mismo. Los resultados han sido publicados en la revista americana Environmental and Science Technology.
Las plantas actúan ante el TNT como si fueran un hígado verde a través del cual el contaminante es convertido en una sustancia inocua y ‘secuestrado’ en los tejidos vegetales. Aunque todos los árboles tienen enzimas que atacan a los contaminantes, su eficiencia es superada por las de algunos microorganismos, por lo que la capacidad del árbol se puede mejorar si se le transfieren estas últimas. Así, investigadores de la Estación Experimental del Zaidín (CSIC en Granada) y del Instituto de Investigaciones Agrobiológicas de Galicia (CSIC en Santiago de Compostela) han incorporado al álamo temblón el gen pnrA de la bacteria Pseudomonas putida, que tiene un alto índice de reducción de TNT y de otros compuestos nitroaromáticos.
Los resultados muestran que los álamos así modificados toleran hasta 57mg de TNT por litro y más de 1.000mg por kilo de suelo antes de que su crecimiento se detenga, frente a los 11mg/l y 500mg/kg de la planta no modificada. Además, muestran un mayor poder de absorción ante altas concentraciones de contaminante. En conclusión, la incorporación del gen de la bacteria mejora la capacidad del álamo para tolerar, crecer y eliminar TNT tanto de aguas como de suelos contaminados donde la biodisponibilidad del contaminante es reducida. Además, la investigación ha demostrado que, una vez absorbido por las raíces, es muy poco el contaminante que es transportado al tallo, por lo que la caída de hojas o su consumo por herbívoros no suponen ningún riesgo.
La investigación, que concluye también que es más adecuado usar plantas de más de cuatro meses para la biorremediación in situ, se desarrolló durante cinco años.
El TNT es un explosivo muy tóxico para los seres vivos, resistente a la degradación biológica y que se encuentra presente en suelos y aguas en grandes zonas en Europa y Estados Unidos, debido sobre todo a las guerras mundiales y a la presencia de fábricas de armamento. Muy difícil de eliminar, no hay ningún método cien por cien efectivo: “De momento se utiliza la excavación e incineración, un proceso caro y poco benigno para el medio ambiente”, explica Pieter van Dillewijn, de la Estación Experimental del Zaidín. “Existen además otros métodos más económicos como el compostaje, pero su implementación es más limitada y a menudo sin datos fiables”, añade el investigador.
La biorremediación con árboles, aunque aún en fase experimental, se considera una alternativa prometedora. Los árboles tienen una resistencia intrínseca a muchos contaminantes, bajos requerimientos nutricionales y un largo ciclo de vida. “Dentro de los árboles, los álamos son especialmente apropiados porque tienen unas raíces muy profundas capaces de llegar a acuíferos, una alta transpiración que le permite bombear grandes cantidades de agua y contaminantes y un crecimiento rápido”, precisa van Dillewijn.
Además son fáciles de transformar genéticamente y, al haberse usado plantas hembras, no hay riesgo de dispersión del transgén por polen. De todas formas, el método no es perfecto: “Una de las limitaciones del uso de la fitorremediación es que es un proceso lento, que podría tardar 5, 10 o más años. Además, hay un umbral máximo de contaminación para la planta y por otro lado, no está del todo claro qué pasa con los derivados del TNT una vez absorbidos por la planta o cuando ésta muere”, reconoce el holandés.
“Hemos demostrado que, una vez absorbido por las raíces, es muy poca la cantidad del contaminante que es transportado al tallo, por lo que la caída de hojas o su consumo por herbívoros no suponen un riesgo. Sin embargo, sería necesario eliminar la planta madura, incluyendo gran parte de sus raíces, para que el TNT o sus derivados no vuelvan al suelo”, concluye van Dillewijn. Esto podría hacerse incinerando el árbol y aprovechándolo así para generar energía.
van Dillewijn, P., Couselo, J.L., Corredoira, E., Delgado, A., Wittich, R.M., Ballester, A., y Ramos, J.L. (2008) Bioremediation of 2,4,6-trinitrotoluene by nitroreductase expressing transgenic aspen. Environmental Science and Technology 42: 7405-7410.
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