Bacterias ‘entrenadas’ para eliminar el ibuprofeno del suelo agrícola en 3 días

Cuando se consume un fármaco, parece que su historia acaba cuando desaparece el síntoma. La realidad es otra, dado que parte del compuesto puede salir del organismo, incorporarse a las aguas residuales municipales y llegar hasta las estaciones depuradoras. Allí se elimina buena parte de los contaminantes, aunque algunos medicamentos resisten el proceso y pueden quedar en subproductos como los lodos, empleados en agricultura por su riqueza en nutrientes para las plantas.

En ese punto, donde el ciclo urbano se cruza con el agrícola, trabaja un equipo de investigación del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (IRNAS-CSIC) y la Universidad de Sevilla. Los científicos han obtenido una comunidad de bacterias procedentes de lodos de depuradora que degradan el ibuprofeno en suelos agrícolas en menos de media jornada. En concreto, la estrategia acelera un proceso que, de forma natural, podía tardar entre varios días y casi dos semanas.

Grupo CONSOWAT (Control of Soil and Water Pollution) del IRNAS-CSIC.

El avance plantea una posible vía para reducir la presencia de medicamentos en suelos agrícolas y favorecer una reutilización más segura de los residuos orgánicos generados en el tratamiento de aguas urbanas.

De la depuradora al campo

La depuración de aguas urbanas produce dos salidas principales: agua tratada y lodos. Ambos pueden tener una segunda vida en agricultura, dado que el agua regenerada puede emplearse para riego y los lodos, ricos en nutrientes para las plantas y microorganismos, pueden utilizarse como fertilizantes para el suelo.

El reto es que estos subproductos también pueden contener restos de medicamentos que no se eliminan por completo durante la depuración. Entre ellos se encuentra el ibuprofeno, uno de los antiinflamatorios más consumidos. “Si estos contaminantes llegan al suelo, podemos trasladar al campo un residuo que procede del consumo humano. Por eso buscamos estrategias que permitan reducir ese riesgo y favorecer una reutilización más segura de los lodos de depuradora”, explica a la Fundación Descubre la investigadora del IRNAS-CSIC Esmeralda Morillo, autora del estudio.

Para responder a este reto, los científicos han identificado una comunidad microbiana procedente de lodos de depuradora ‘entrenada’ para eliminar ibuprofeno y en la comprobación de su eficacia en distintos suelos agrícolas.

Los expertos han denominado C7 al grupo de bacterias seleccionadas y especializadas en eliminar ibuprofeno del suelo.

Para obtenerla, el equipo recogió muestras de lodos de una estación depuradora de Sevilla, donde se concentran microorganismos que participan en la limpieza del agua. Después, los investigadores expusieron esas bacterias durante siete semanas al ibuprofeno en el laboratorio, en un medio donde el fármaco actuaba como principal fuente de carbono, es decir, como alimento disponible. De este proceso seleccionaron una comunidad microbiana adaptada, denominada C7, formada por bacterias que sobreviven la presencia del medicamento y con capacidad para degradarlo por completo.

Añadir microorganismos especializados a un suelo para reforzar su capacidad natural de eliminar un contaminante se denomina bioaumento. “Los suelos ya tienen sus propias comunidades microbianas, pero no siempre son suficientes o no actúan con la rapidez necesaria. Con el bioaumento incorporamos bacterias que ya han demostrado capacidad para transformar ese compuesto”, señala el investigador del IRNAS-CSIC Fernando Madrid.

Devoradoras de fármacos 

El estudio, publicado en la revista Journal of Hazardous Materials, muestra varias ventajas de este consorcio bacteriano:

• Reduce a la mitad el ibuprofeno en suelos agrícolas en aproximadamente 12 horas.
• Acelera un proceso que, con la microbiota natural del suelo, tardaba entre más de 3 días y 12 días.
• Funciona  en suelos agrícolas con características distintas.
• Procede de lodos de depuradora.
• Puede contribuir a una reutilización más segura de residuos procedentes del tratamiento de aguas residuales.
• Ayuda a estudiar cómo responde la comunidad microbiana del suelo tras la eliminación del contaminante.

De aquellos barros, estos lodos

Los resultados del estudio también mostraron que la presencia del ibuprofeno altera la diversidad microbiana, pero parte de esa diversidad puede recuperarse una vez que el contaminante desaparece. Para los investigadores, este punto es relevante porque permite evaluar no solo la eficacia del tratamiento, sino también su impacto sobre el propio ecosistema del suelo. “Esencialmente, comprobamos que el terreno contaminado con ibuprofeno consigue recuperar cierta ‘normalidad microbiana’ tras el uso de nuestras bacterias seleccionadas”, aclara el investigador.

El trabajo analiza cómo se comporta el ibuprofeno en tres tipos de suelo agrícola y comprueba si la incorporación de bacterias especializadas acelera su eliminación.

Así, el recorrido del ibuprofeno no termina cuando desaparece el dolor, ni siquiera cuando el agua pasa por una depuradora, sino que puede continuar hasta el suelo y mezclarse con su vida microscópica. Este estudio demuestra que ese mismo mundo microbiano, tan diminuto y desconocido, puede beneficiarse de bacterias específicamente entrenadas para cerrar el ciclo del fármaco. De este modo, lo que beneficia la salud humana, no perjudica la del suelo.

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