Biorremediación de SuelosBiotecnología en la biorremediación de Suelos contaminados con el plaguicida DDT

Por Juan Carlos Clavijo Sierra

Por su ubicación espacial, la diversidad de pisos térmicos y otras condiciones especiales, Colombia cuenta con una gran variedad de suelos sobre los que existe una gran diversidad de formas de fauna, flora y microorganismos.

Sin embargo, en el país gran parte de los suelos cultivados se ven afectados por el uso de herbicidas, plaguicidas y fungicidas, entre otros, usados para matar, repeler y extinguir intrusos que afectan las producciones.

De acuerdo con Castrejón, Sánchez y Ortiz (2010), Los plaguicidas aplicados constantemente a suelos agrícolas, los envases contenedores y los productos caducos, generan grandes cantidades de residuos líquidos y sólidos que contaminan suelos y cuerpos de agua, afectando a las cadenas tróficas y al hombre mismo. Ante esta situación, es importante generar alternativas para el tratamiento de residuos de estos xenobióticos y/o para la limpieza de sitios contaminados. La biodegradación con bacterias aisladas de sitios expuestos a estos xenobióticos, es una alternativa valiosa.

Las propiedades como veneno de insectos del diclorodifeniltricloroetano (DDT), según Franco (2008), fueron descubiertas en 1939 por el científico suizo Paul Hermann Muller, Premio Nobel 1948, el insecticida de segunda generación fue sintetizado por primera vez en 1874. El DDT comenzó a aplicarse de inmediato con gran éxito en el control de insectos transmisores de enfermedades como el tifus y la malaria, y gracias a su uso se han salvado millones de vidas en todo el planeta. De la misma forma se valora su eficacia en el control de plagas de los cultivos.

Evaluaciones posteriores comenzaron a detectar características negativas en la acción del DDT, a saber: lenta conversión en sustancias no tóxicas con un periodo medio de latencia activa de ocho años, poco soluble en agua por lo que no se elimina en la orina, gran solubilidad en grasas y por ende facilidad para acumularse en los tejidos.

Albert, Lilia (2000), afirma que los contaminantes orgánicos persistentes (COP) son compuestos que, por sus características fisicoquímicas, resisten en grado variable la degradación fotoquímica, química y bioquímica, lo que causa que su vida media en el ambiente sea elevada.

En Colombia el DDT se utilizó por muchos años hasta que en 1993 el Ministerio de Salud, prohibió su producción importación y comercialización y uso, por los efectos negativos de su utilización, sin embargo seguramente por la común deficiente planeación estatal, Sanchez, Rodriguez y Sarria (2006), registran que durante el mismo año la misma entidad ya había adquirido una cantidad considerable del producto, que ante la prohibición debió almacenar.

Se estima un total de 5.000 m3 de suelo contaminado en Colombia con DDT.

Imágenes DDT almacenado en bodegas del Minsalud BogotáFuente: Sánchez, Rodríguez y Sarria (2006); https://revistaing.uniandes.edu.co/pdf/Rv23-2.pdf

Betancur (2013), con el apoyo de un grupo de investigadores de la Universidad Nacional Sede Medellín, abordaron una investigación sobre la problemática colombiana relacionada con los sitios contaminados con el plaguicida DDT y sus metabolitos, por el abandono o enterramiento de grandes cantidades de estos xenobióticos.

En el estudio comentado se evaluó la biorremediación de uno de los suelos con amplio historial de contaminación con DDT ubicado en el municipio de Honda Tolima

Imágenes del predio estudiado contaminado con DDT Municipio de Honda TolimaFuente: Betancur (2013), http://www.bdigital.unal.edu.co/33349/1/33173-86773-1-PB.pdf

Como resultados del estudio Betancur (2013), afirma que la concentración de DDT se redujo en 79% con respecto a la concentración inicial del suelo mediante el tratamiento de adición de surfactante luego de 8 semanas de tratamiento;

Con el tratamiento por bioestímulo la concentración de DDT se redujo en 94.3%, siendo más efectivo este tratamiento. De igual manera las concentraciones de los metabolitos DDE y DDD fueron reducidas en 97.59% y 99.65% respectivamente.

En cuanto al aislamiento de bacterias, Betancur (2013) afirma que se identificaron cepas de Bacillus thuringiensis, Flavobacterium sp., Cuprivadius, Variovorax soli, Phenylobacterium sp., Lysobacter sp. entre otras. Algunas de estas cepas como Cupriavidus sp. y Phenylobacterium sp. Habían sido ya probadas en previas investigaciones como degradadoras de pesticidas y compuestos organoclorados. El análisis con microscopia electrónica de barrido (SEM) permitió visualizar la colonización microbiana sobre las partículas de suelo.

CONCLUSIONES:

La biorremediación involucra el uso de microorganismos para degradar contaminantes orgánicos presentes en el ambiente, transformándolos en compuestos más simples y de menor peligrosidad, inclusive inocuos.

Comparado con otros métodos, la biorremediación es una forma más promisoria y menos costosa de eliminar los contaminantes presentes en suelos y agua.

 

Bibliografía

 

Betancur, Bibiana; Pino, Nancy; Peñuela, Gustavo y Cardona, Santiago (2013). Biorremediación de suelo contaminado con pesticidas: caso DDT. Recuperado el día 21 de septiembre de 2014 de http://www.bdigital.unal.edu.co/33349/1/33173-86773-1-PB.pdf

 

Castrejón, María; Sánchez, Enrique; Ortiz, Maria (2010). Caracterización e identificación de consorcios bacterianos capaces de crecer sobre plaguicidas organofosforados. Facultad de Ciencias Biológicas y Laboratorio de Investigaciones Ambientales. Centro de Investigación en Biotecnología. Universidad Autónoma del Estado de Morelos. Recuperado el 21 de septiembre de 2014 de http://www.uaemex.mx/Red_Ambientales/docs/memorias/Extenso/CA/EC/CAC-04.pdf

 

Franco, Julia (2008). Historia del DDT. En Ecologistas en acción. Recuperado el 24 de septiembre de 2014 de http://www.ecologistasenaccion.org/article16473.html

 

Lilia, Albert (2000). Compuestos orgánicos persistentes. Recuperado el día 20 de septiembre de 2014 de http://www.bvsde.ops-oms.org/bvstox/fulltext/toxico/toxico-04a20.pdf.

 

Sanchez, Nancy; Rodriguez, Manuel y Sarria, Victor (2006). Pesticidas obsoletos en Colombia: Situación actual y alternativas de tratamiento y disposición. En revista de ingeniería 23 facultad de ingeniería Universidad de los andes. Recuperado el día 23 de septiembre de 2014 de https://revistaing.uniandes.edu.co/pdf/Rv23-2.pdf

 

Salas, Eduar (2011). Una segunda oportunidad para la tierra. Recuperado el día 22 de septiembre de 2014 de

http://www.udea.edu.co/portal/page/portal/bActualidad/Principal_UdeA/UdeANoticias/Historial/Historial%202011/Vida/Una%20segunda%20oportunidad%20para%20la%20tierra