¿Pueden las bacterias comerse la contaminación?

La contaminación es una de los retos de nuestra época y entre el arsenal con el que contamos para combatirla se encuentran los seres vivos más pequeños: las bacterias.

Los que vivimos en las grandes ciudades estamos expuestos a aire de mala calidad. Según la Agencia Europea de Medio Ambiente, las partículas finas que flotan en el ambiente urbano son responsables de la muerte prematura de más de 400 000 europeos cada año. El tráfico rodado, la agricultura, las centrales eléctricas, la industria y los hogares son los mayores emisores de contaminantes atmosféricos de Europa.

Según la agencia, los cinco contaminantes más perjudiciales para la salud de las personas y el medioambiente son las micropartículas en suspensión, el ozono troposférico, el dióxido de nitrógeno y el dióxido de azufre. Diferentes estudios realizados en varios países de la Unión Europea demuestran que la contaminación generada por el tráfico es responsable de más muertes que las producidas por los accidentes. Tengamos en cuenta que en una gran ciudad el principal foco emisor de contaminación del aire es el tráfico rodado, que puede llegar a ser responsable de más del 85 % de las emisiones que se lanzan a la atmósfera a lo largo del año.

El peligroso aire de las ciudades

De todos los contaminantes que entran en nuestros pulmones el particulado es especialmente peligroso. Por varias razones, como que irrita las vías respiratorias y pulmones, lo que es un riesgo de infecciones y reagudiza las enfermedades crónicas respiratorias. Pero quizá la más llamativa es la correlación entre la arteriosclerosis y la exposición a las partículas pequeñas comoo el polvo, el hollín y los metales provenientes de la combustión. Una correlación aún más espectacular si se combina con una dieta rica en grasas.

El riesgo está claro pero ¿qué podemos hacer? Por un lado está la solución global, que es reducir drásticamente las emisiones de contaminantes en las ciudades para conseguir una mejor calidad de aire. Otro es reducir esta contaminación en lugares propensos a acumular altas concentraciones: no es lo mismo respirar dando un paseo por un parque que estar esperando al autobús a pie de calle. O al aire libre que en los aparcamientos subterráneos, en los talleres…

La naturaleza al rescate

Para estos entornos podemos pedir ayuda a la naturaleza; es lo que se llama biofiltración o lo que es lo mismo, utilizar bacterias para limpiar el aire circundante. La biofiltración lleva entre nosotros un siglo: en 1923 se concibió por primera vez como una idea para tratar los malos olores. De hecho los  primeros biofiltros aparecieron en las plantas de tratamiento de aguas residuales, en mataderos, en unidades de compostaje y en la industria alimentaria. De manera progresiva, los biofiltros se han ido utilizando para eliminar una cantidad cada vez mayor de contaminantes y en la actualidad la lista incluye casi 200 compuestos diferentes. Y es que el uso de bacterias como biorremediadores se ecnuentra muy extendido: para limpiar los ríos, comedoras de plástico, para limpiar los vertidos de petróleo...

¿Cómo es posible? Recordemos que, en esencia, una célula es un inmenso laboratorio químico, muy complejo (mucho más que cualquiera que haya desarrollado el hombre) y tremendamente bien afinado gracias a miles de millones de años de evolución. Entonces, ¿por qué no buscar aquellas bacterias capaces de degradar, “comerse”, la contaminación? 

Este sistema tiene tres bondades: los residuos dejados por las bacterias son ecológicamente seguros, pues son los subproductos de su propio metabolismo; no es costoso porque las bacterias, como todo ser vivo, son sistemas automantenidos -siempre que se encuentren en un ambiente propicio- y lo mejor de todo, los costes de mantenimiento son irrisorios comparados con otros sistemas “no-naturales”. Y no creamos que son pocas las bacterias capaces de hacer este tipo de trabajo; todo lo contrario: se han identificado numerosas  especies que pertenecen a los géneros Pseudomonas, Alcaligenes, Bacillus, Corynebacterium, Thiobacillus, Sphingomonas, Xanthomonas, Norcadia, Mycobacterium, Rhodoccus, Xanthobacter, Clostridium y Enterobacter entre otras. Ahí es donde está el quid de la cuestión: identificar las que son útiles para el problema que queremos resolver.

Made in Spain

Siguiendo esta línea, un grupo de investigadores españoles liderado por Javier Mateos, con el apoyo del CSIC y la empresa Aleen, han creado un biofitro, al que llaman CETUS, capaz de eliminar un sorprendente  99,99% del particulado que pasa por él gracias a la acción conjunta de diferentes tipos de bacterias “microlimpiadoras”, donde cada una está especializada en eliminar determinadas sustancias y todas ellas depende unas de otras para sobrevivir. 

El funcionamiento es simple: dentro del biorreactor, que en esencia es un tanque de agua, se depositan las bacterias. Una vez que se adaptan al nuevo ambiente empiezan a secretar una serie de sustancias con las que se crea una biopelícula que empieza a cubrir todas las superficies disponibles: material de filtro, sustrato y paredes internas del biorreactor. Esta biopelícula, que puede alcanzar el milímetro de espesor y que suele tener una estructura y organización interna, es el verdadero barrendero, y muchas micropartículas se adhieren a ella que, al hacerlo, se convierten o en un nuevo sustrato para seguir creciendo o, simplemente, en alimento.

Referencias:

Cabrera, G., Ramírez, M., & Cantero, D. (2011). Biofilters. In Comprehensive Biotechnology (Second Edition).

Soreanu, G., Dixon, M., & Darlington, A. (2013). Botanical biofiltration of indoor gaseous pollutants–A mini-review. Chemical Engineering Journal, 229, 585–594.

Thalasso, F., & Pineda Olmedo, R. (2002). Biofiltración: tratamiento biológico de aire contaminado. Avance y Perspectiva (Vol. 21).

Miguel Ángel Sabadell

Miguel Ángel Sabadell

Astrofísico y doctor en física teórica. Miembro del Comité Editorial de Muy Interesante, es autor de catorce libros, más de 300 artículos y creador de una treintena de proyectos de divulgación científica. Es colaborador habitual en prensa, radio y televisión, y consultor para exposiciones temporales y museos.

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