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Mazorcas y hongos descontaminan el agua

La tusa de maíz molida funciona como adsorbente de colorantes, al retener más del 98 % de estos. El tratamiento complementario se hace por acción de los hongos ostra (Pleurotus ostreatus) y cola de pavo (Trametes versicolor), que logran un 95 % de degradación.

Medellín, 14 de febrero de 2018Agencia de Noticias UN-

Para el experimento se utilizó tusa molida teñida con dos colorantes. Fotos: cortesía Andrés Merino Restrepo.

Los hongos se pusieron al contacto con la tusa hasta que la colonizaron.

Los microorganismos degradaron el tinte.

Se utilizaron hongos cola de pavo y ostra (en la imagen). Foto tomada de: goo.gl/xMijLL

La técnica funcionaría como alternativa para biorremediación de afluentes contaminados con colorantes. Foto tomada de: goo.gl/em71d4

Andrés Merino Restrepo, estudiante de la Maestría en Ciencias – Biotecnología de la U.N. Sede Medellín.

Al método se le denomina “adsorción acoplada a fermentación en estado sólido” y se propone como solución a casos recurrentes de contaminación de afluentes, principalmente en el Valle de Aburrá. 

La técnica consiste en un proceso físico-químico que utiliza la tusa de maíz que, para el experimento (luego de lavarla y molerla), se tiñó en un medio líquido con dos colorantes: azul brillante y rojo allura, empleados por la industria alimentaria, textil y cosmética. 

Según el investigador Andrés Merino Restrepo, estudiante de la Maestría en Ciencias – Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Medellín, la razón para mezclarlos fue aproximarse a casos reales, ya que generalmente los colorantes vertidos a los ríos están combinados con otras sustancias. 

La tusa se retira cuando se ha logrado la adsorción. Es recomendable que este paso se realice cuando el agua esté lo más traslúcida posible. Aunque el líquido resultante no es potable, sí es reutilizable. Destinar el agua para otros usos es posible debido a que la efectividad de la biorremediación se logra en un 98 % a las 12 horas. 

Después de tener la tusa coloreada, el paso siguiente del experimento fue adicionarle nutrientes como extracto de levadura, que aporta nitrógeno y vitaminas. En seguida esta se puso en contacto con los microorganismos, los cuales se cultivaron durante 20 días hasta que la colonizaron y lograron el aspecto de un algodón. 

Una vez allí los hongos actúan sobre el colorante y la tusa por acción de enzimas ligninolíticas, moléculas que degradan la lignina, el polímero más abundante en la naturaleza y de mayor complejidad a la de este tipo de contaminantes. 

Con los resultados se confirma el potencial de los materiales biológicos, y específicamente el de los hongos ostra y cola de pavo, los cuales, de hecho, degradan las moléculas tóxicas de los colorantes en compuestos inofensivos. 

Claramente es importante implementar el proyecto, ya que, según el investigador, “se le está presentando a la industria una posibilidad promisoria para que no siga contaminando, lo cual sucede por la falta de normatividad en Colombia respecto a la descarga de colorantes”. 

“Las leyes relacionadas más recientes solo expresan que se debe medir en las longitudes de onda de 436, 525 y 620 nm, correspondientes al sector amarillo, rojo y azul, respectivamente, pero no indican cuántas partes por millón o específicamente qué cantidad de colorante puede ser descargado”, agrega. 

El método de fermentación en estado sólido con este tipo de microorganismos tiene la ventaja de no generar alteraciones de otro tipo mientras se hace la biorremediación, como sí ocurre con otros tratamientos, sobre todo químicos y físicos, que pueden producir contaminantes en el agua incluso más tóxicos, como las aminas aromáticas, que pueden perjudicar la salud humana y animal, en caso de consumirlas. 

Reciclar 

Una ventaja de la biotecnología que destaca el investigador es que usa el potencial de la naturaleza en su propio beneficio y el de los seres vivos, sin generar más residuos: por el contrario, devolverlos a la tierra en forma de nutrientes. 

En efecto es a lo que le apunta el estudio, dado que la idea es reutilizar las tusas. Estas son residuos que se pueden convertir en contaminantes de la atmósfera o de los suelos si se incineran o se arrojan, que es lo que generalmente se hace después de que se desgrana el maíz. 

Actualmente se sigue investigando en el Laboratorio de Química Experimental de la U.N. Sede Medellín, con el fin de establecer de qué manera se podrían volver a usar los productos de la fermentación. 

Sin embargo el avance hasta ahora es la confirmación de que, por sus características en estado seco, las tusas se podrían emplear como fertilizante, según la norma técnica colombiana 5167 de 2014. Para llegar a esa determinación, se le evaluaron aspectos como pérdidas por volatilización, fósforo, carbono, potasio y calcio, entre otros. 

Ese tipo de aplicaciones no podría darse, por ejemplo, con otra manera convencional de hacer biorremediación, que es el carbón activado: el más efectivo por tener un área superficial amplia, pero que no permite la fermentación porque el material es inerte. 

Por los beneficios que permite la fermentación en estado sólido el investigador llama la atención de la industria: “es algo imperioso que se debería aplicar para el beneficio del ambiente y del sector industrial”.

(Por: fin/KAGG/dmh/LOF
)
N.° 133

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