{"id":180675,"date":"2024-12-04T17:42:57","date_gmt":"2024-12-04T20:42:57","guid":{"rendered":"https:\/\/www.upla.cl\/noticias\/?p=180675"},"modified":"2024-12-04T17:43:19","modified_gmt":"2024-12-04T20:43:19","slug":"dra-estela-tapia-lo-que-ha-cambiado-en-los-ultimos-anos-ha-sido-la-necesidad-de-que-estas-plantas-de-tratamiento-no-produzcan-residuos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/upla.cl\/noticias\/2024\/12\/04\/dra-estela-tapia-lo-que-ha-cambiado-en-los-ultimos-anos-ha-sido-la-necesidad-de-que-estas-plantas-de-tratamiento-no-produzcan-residuos\/","title":{"rendered":"Dra. Estela Tapia: \u201cLo que ha cambiado en los \u00faltimos a\u00f1os ha sido la necesidad de que estas plantas de tratamiento no produzcan residuos\u201d"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Una nueva l\u00ednea de investigaci\u00f3n instal\u00f3 en Chile la acad\u00e9mica del Departamento de Ciencias de la Ingenier\u00eda para la Sostenibilidad de la Universidad de Playa Ancha, Dra. Estela Tapia Venegas<\/strong>, a trav\u00e9s del proyecto Fondecyt de Iniciaci\u00f3n \u201cAplicaci\u00f3n de microorganismos anaer\u00f3bicos dependientes de nitratos en el tratamiento de un efluente rico en nitratos en sistemas acu\u00edcolas de recirculaci\u00f3n de Seriola lalandi\u201d que permiti\u00f3 el hallazgo, cultivo y caracterizaci\u00f3n nacional de microorganismos descubiertos tan s\u00f3lo hace quince a\u00f1os atr\u00e1s en Pa\u00edses Bajos, Australia y China: las bacterias y arqueas n-DAMO.<\/p>\n

Estudiando la producci\u00f3n de energ\u00eda mediante el tratamiento de nutrientes, como la obtenci\u00f3n de hidr\u00f3geno a partir de microorganismos de fermentaci\u00f3n oscura en cultivos mixtos, la acad\u00e9mica del claustro del Doctorado Interdisciplinario en Ciencias Ambientales<\/a> se concentr\u00f3 en estos nuevos microorganismos disponibles para la investigaci\u00f3n y desarrollo de biotecnolog\u00edas para la reutilizaci\u00f3n de aguas residuales de origen acu\u00edcola.<\/p>\n

\u201cEn un inicio, las herramientas de biotecnolog\u00eda s\u00f3lo utilizaban bacterias nitrificantes y desnitrificantes de manera convencional, pero poco a poco se ha ido avanzando hacia tecnolog\u00edas que utilizan otras bacterias del ciclo del nitr\u00f3geno, como Anammox y ahora n-DAMO, con el fin de hacer de este proceso uno m\u00e1s eficiente en t\u00e9rminos t\u00e9cnicos y econ\u00f3micos\u201d, explic\u00f3 la acad\u00e9mica de la Facultad de Ingenier\u00eda<\/a>.<\/p>\n

En esa l\u00ednea, este proyecto de Iniciaci\u00f3n en Investigaci\u00f3n N\u00b0 11200211<\/strong> se propuso encontrar estos microorganismos en un entorno natural, enriquecerlos a partir de una muestra ambiental, estudiar sus par\u00e1metros de crecimiento y analizar su comportamiento en aguas de altas concentraciones de sal como ser\u00edan los Sistemas de Recirculaci\u00f3n de Acuicultura (RAS) del pez Seriola lalandi<\/em>.<\/p>\n

Microorganismos y biotecnolog\u00eda<\/strong><\/h4>\n

\"\"<\/a>As\u00ed como ha reportado la literatura reciente, las bacterias y arqueas n-DAMO metabolizan el metano, nitrito y nitrato presente en mayores o menores cantidades en los ecosistemas hasta llevarlo a nitr\u00f3geno gaseoso, contribuyendo as\u00ed al ciclo del nitr\u00f3geno y permitiendo que \u00e9ste sea reutilizado. En Chile y el mundo esta reutilizaci\u00f3n podr\u00eda asociarse al tratamiento de aguas residuales con alto contenido de nitrato.<\/p>\n

-Desde que comenz\u00f3 a especializarse en esta l\u00ednea de investigaci\u00f3n, \u00bfha visto un auge de este tipo de biotecnolog\u00edas asociadas al tratamiento de aguas residuales?<\/strong><\/p>\n

\u201cConsiderando que las plantas de tratamiento existen desde 1900, no. Lo que ha cambiado en los \u00faltimos a\u00f1os ha sido la necesidad de que estas plantas de tratamiento no produzcan residuos. Aunque logran limpiar el agua, obtienen grandes cantidades de lodos que terminan en rellenos sanitarios y son un gasto para ellas, entonces a trav\u00e9s de la biorrefiner\u00eda han tratado de transformar estos lodos en un producto de valor agregado. Hoy d\u00eda, en algunas plantas, esos lodos son procesados y degradados en otro biorreactor que los transforma en metano que es utilizado como bioenerg\u00eda. Adem\u00e1s, se ha ido incluyendo el tratamiento de nutrientes como el nitr\u00f3geno dentro de estos procesos\u201d.<\/p>\n

-En ese sentido, si estos microorganismos fueron descubiertos hace poco m\u00e1s de quince a\u00f1os, \u00bfc\u00f3mo han sido abordados nacional e internacionalmente?<\/strong><\/p>\n

\u201cEstos organismos a\u00fan no los han podido aislar para tenerlos en cultivos puros y ver en detalle, por ejemplo, su cin\u00e9tica, velocidad de crecimiento y otros par\u00e1metros que sirven para optimizar su cultivo en un biorreactor. Entonces lo primero que deb\u00edamos hacer para poder estudiarlos era conseguirlos, y le escrib\u00ed a otros investigadores extranjeros que hab\u00edan trabajado con \u00e9stos para saber si a\u00fan conservaban estos microorganismos bioaumentados y no los ten\u00edan, entonces ah\u00ed surgi\u00f3 el primer objetivo de mi Fondecyt. Sabiendo que ac\u00e1 en Chile tenemos una gran diversidad de ambientes, \u00bfpor qu\u00e9 no encontrarlos ac\u00e1?<\/p>\n

-\u00bfY d\u00f3nde es posible encontrarlos?<\/strong><\/p>\n

\u201cJustamente, est\u00e1n en ambientes acu\u00e1ticos donde se podr\u00eda producir metano como humedales, lagos, r\u00edos y estuarios, pero adem\u00e1s son espacios ricos en nitrato \u2013y nitrito, pero \u00e9ste eventualmente se convierte en nitrato\u2013 por lo tanto deb\u00edan haber tenido episodios de contaminaci\u00f3n\u201d.<\/p>\n

\"\"<\/a>-En esa l\u00ednea, \u00bfqu\u00e9 fueron detectando en los muestreos realizados en la Regi\u00f3n de Valpara\u00edso?<\/strong><\/p>\n

\u201cUna mayor concentraci\u00f3n de nitrato en el agua puede indicar contaminaci\u00f3n de origen antropog\u00e9nico, sin embargo, \u00e9stos no siempre superan los l\u00edmites establecidos por las normas primarias o secundarias de calidad ambiental para considerarla contaminada. Entonces eso tambi\u00e9n fue una discusi\u00f3n con mis estudiantes de Ingenier\u00eda Civil Ambiental, \u00bfqu\u00e9 pasa cuando no hay normas de calidad secundaria? Aunque las concentraciones de nitrato que estudiamos no representan un peligro para nosotros, o para los ecosistemas, igualmente est\u00e1n acusando algo.<\/p>\n

De hecho tuve una estudiante tesista, J\u00e9ssica Araya Leyton, que estudi\u00f3 Laguna Verde porque esta subcuenca no tiene normas de calidad, entonces analiz\u00f3 cu\u00e1les eran los posibles focos de contaminaci\u00f3n y cu\u00e1les ser\u00edan las normas de calidad que se podr\u00edan aplicar en el lugar para protegerlo\u201d.<\/p>\n

-\u00bfY qu\u00e9 lectura hace de eso?<\/strong><\/p>\n

\u201cQue son un llamado de alerta del que debi\u00e9ramos preocuparnos. No todos los cuerpos de agua est\u00e1n protegidos por normas secundarias de calidad ambiental y que la presencia de estas bacterias significa que est\u00e1n haciendo su trabajo, que en alg\u00fan momento ese nitrato va a desaparecer en vertidos puntuales, pero tambi\u00e9n pueden ser indicadores de descargas ilegales o de mal uso de las aguas\u201d.<\/p>\n

Hallazgos<\/strong><\/h4>\n

\"\"<\/a>Tras la selecci\u00f3n de muestras de un biorreactor de una planta de tratamiento de aguas residuales rurales y de sedimento del r\u00edo Maipo, la acad\u00e9mica de la Facultad de Ingenier\u00eda aisl\u00f3 un cultivo mixto de microorganismos bioaumentados con n-DAMO y compar\u00f3 su comportamiento en condiciones extremas que simularan las aguas de un Sistema de Recirculaci\u00f3n de Acuicultura (RAS) de peces de agua salada.<\/p>\n

-S\u00f3lo para entender su comportamiento, \u00bfc\u00f3mo van consiguiendo esa adaptaci\u00f3n?<\/strong><\/p>\n

\u201cLas bacterias viven en comunidad en un cultivo mixto y, de a poco, se pueden ir adaptando al ambiente que les presentas. Por ejemplo, en la digesti\u00f3n anaerobia, hay bacterias que hidrolizan todo a compuestos simples como az\u00facares simples, \u00e1cidos grasos y amino\u00e1cidos, y una vez pasa eso, hay otras que los convierten en \u00e1cidos, otras que los transforman en \u00e1cido ac\u00e9tico, y por \u00faltimo, estas arqueas lo transforman en metano en un trabajo en cascada y de necesidad mutua. Pasa lo mismo en cualquier cultivo mixto en que se trabaja una caja negra, mientras no los aislemos y tengamos los microorganismos que queremos en mayor proporci\u00f3n, habr\u00e1 otros que les ayuden a desarrollar estrategias para sobrevivir\u201d.<\/p>\n

-\u00bfY cu\u00e1les fueron los resultados de esos experimentos?<\/strong><\/p>\n

\u201cEvaluamos el efecto de un ambiente salino en la remoci\u00f3n de nitrato de dos cultivos mixtos enriquecidos. Aunque uno mostr\u00f3 una mayor remoci\u00f3n de nitrato que el otro, 85% frente a 79%, los in\u00f3culos exhibieron diferentes respuesta ante el ambiente salino. Los ensayos con sal redujeron la remoci\u00f3n del nitrato, demostrando que la arquea n-DAMO con sal presente en uno de los cultivos enriquecidos ser\u00eda m\u00e1s resistente a la sal que la arquea n-DAMO del otro\u201d.<\/p>\n

-\u00bfC\u00f3mo dialogan estos hallazgos con sus posibles beneficiarios?<\/strong><\/p>\n

\u201cMi trabajo consisti\u00f3 en determinar las condiciones ambientales de estas bacterias en un biorreactor y logramos encontrar, cultivar y desarrollar microorganismos capaces de degradar nitrato y convertirlo en nitr\u00f3geno gaseoso. S\u00f3lo despu\u00e9s de esto se puede evaluar si el proceso es rentable, o no, para sistemas de acuicultura de tipo RAS\u201d.<\/p>\n

-Finalmente, \u00bfqu\u00e9 proyecciones tienen estos resultados?<\/strong><\/p>\n

\u201cEstos microorganismos podr\u00edan asociarse con otros implicados en el ciclo del nitr\u00f3geno para llevar a cabo procesos m\u00e1s eficientes y rentables, permitiendo adem\u00e1s el desarrollo de tratamientos de agua dise\u00f1ados espec\u00edficamente para casos particulares\u201d.<\/p>\n

Fuente: Constanza Lobo S\u00e1nchez, periodista de la Direcci\u00f3n General de Investigaci\u00f3n.<\/h6>\n

Cient\u00edficas desarrollan proyectos innovadores para tratar aguas residuales de UPLA TV<\/strong><\/h4>\n