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Investigadores de la universidad colombiana de Antioquia descubren una bacteria determinante para tratar las aguas residuales


17/09/2024

I+D+i
Investigadores de la universidad colombiana de Antioquia descubren una bacteria determinante para tratar las aguas residuales

 

  • Como «Candidatus Mesolinea colombiensis» fue nombrada la bacteria descubierta por investigadores de la UdeA en las plantas de tratamiento de aguas residuales de San Fernando —en Itagüí—, Aguas Claras —en Bello— y Cañaveralejo —en Cali—
  • El hallazgo, además de aportar al conocimiento sobre la biodiversidad colombiana, representa un avance en la aplicación de nuevas tecnologías microbiológicas, que permiten entender sistemas industriales complejos, como dichas plantas, que en la actualidad son base del modelo de economía circular con la descontaminación del agua, la producción de biosólidos y la generación de biogas
 
El inventario de la biodiversidad colombiana cuenta con la referencia de una nueva especie, una bacteria hallada por investigadores de la Universidad de Antioquia en las plantas de tratamiento de aguas residuales de San Fernando, ubicada en Itagüí; Aguas Claras; en Bello; y Cañaveralejo; en Cali.
 
«Aplicando tecnología de última generación, logramos identificar una especie que no había sido reportada previamente y que registramos como Candidatus Mesolinea colombiensis», anotó Katherine Bedoya Urrego, profesora de la Escuela de Microbiología de la UdeA y miembro del Centro Nacional de Secuenciación Genómica —CNSG—.
 
 

La noticia del descubrimiento de un nuevo microorganismo, evidencia las capacidades desarrolladas por la Alma Máter para entender sistemas industriales complejos y básicos para tener una economía circular, como lo son las plantas de tratamiento de aguas residuales.
 
«En un trabajo de 11 años, de la mano con EPM, aprendimos a descifrar el funcionamiento de estos sistemas y llegamos a la comprensión de lo que era una especie de caja negra», contó el profesor Juan Fernando Alzate Restrepo, director del CNSG de la UdeA, quien profundizó en que ya se sabe que microorganismos participan en la descontaminación del agua, la producción de biosólidos y la generación de biogas, a partir de lo que llega a plantas de tratamiento como San Fernando y Aguas Claras.
 
Según Oladier Hoyos Bastidas, profesional de Operación de Aguas de la Planta San Fernando, de propiedad de EPM, el tratamiento de las aguas residuales es un servicio público silencioso, pero absolutamente necesario, que solo se reclama cuando el río Medellín huele mal. «Por eso todo el conocimiento generado por la UdeA nos lleva a buen puerto y nos sirve para hacer una sinergia comunicativa sobre un proceso del que hay mucho desconocimiento», recalcó Hoyos Bastidas, para quien es necesario explicar que las plantas mencionadas no tratan al río Medellín, como se dice popularmente, sino las aguas producto de las actividades humanas domésticas y comerciales, que llegan por el alcantarillado.
 
En el proceso de lo que llega por el alcantarillado y lo que sale, como resultado del tratamiento, se concentraron los investigadores del Centro Nacional de Secuenciación Genómica de la UdeA. «En primera instancia, en las plantas se separan los materiales que no pueden ser modificados, como las piedras, por ejemplo; luego se pasa a la descontaminación orgánica con microorganismos, que deja como producto un agua más limpia; y por último a la digestión anaerobia —mecanismo biológico en ausencia de oxígeno en el que los residuos orgánicos se transforman— que saca el máximo provecho del material restante para convertirlo en gas metano y biosólidos para abono o mejoramiento de los suelos», explicó Hoyos Bastidas.
 
«En la digestión anaerobia hemos encontrado que el grupo de bacterias dominante pertenece a la familia Anaerolineaceae, que ha despertado interés científico debido a su papel único en los ecosistemas para la producción de metano y sus posibles aplicaciones en biotecnología ambiental», dijo Alzate Restrepo.
 
De acuerdo con los análisis filogenómicos, logrados con la tecnología UdeA, se descubrió que la historia evolutiva de la familia Anaerolineaceae se tradujo, en parte, en la bacteria Candidatus Mesolinea colombiensis, la cual no había sido documentada y que en el caso de las indagaciones de los investigadores de la Alma Máter se encontró en tres plantas de tratamiento de aguas residuales colombianas: San Fernando y Aguas Claras en el Valle de Aburrá y Cañaveralejo en Cali. 
 

Aplicaciones territoriales

 
El hallazgo de este bacteria, que representa un importante campo de posibilidades en el desarrollo de nuevas estrategias para la transformación de deshechos orgánicos, tiene dos elementos importantes: por un lado, fue logrado por los investigadores de la Universidad de Antioquia y, además, el microorganismo fue hallado en buenas cantidades en tres de las plantas de tratamiento más grandes del país. 
 
Para la profesora Bedoya Urrego, «la investigación no solo ayuda a entender la clasificación y evolución de estas bacterias, sino que revela cómo se adaptan a diferentes ambientes, lo cual es crucial para comprender sus roles en los ecosistemas y su reproducción en proyectos venideros para la producción de biogas». 
 
No se trata de proyectos a largo plazo o con bajas posibilidades de aplicación, pues el metano que está ayudando a producir la bacteria descubierta en las plantas de EPM ya se está utilizando en la generación de energía eléctrica y es inyectado en la red de gas domiciliario. 
 
Además, la investigación, con análisis microbiológicos, pudo establecer que las 430 toneladas de biosólidos que salen de las plantas del Valle de Aburrá sí constituyen un insumo para el mejoramiento de los suelos de la región. «Sin duda EPM lo está haciendo bien, tenemos un modelo de economía circular valioso, comparado por nosotros mismos con los de ciudades como Cali y Bucaramanga, en Colombia, y con el de Valencia, en España», añadió el profesor Alzate Restrepo, quien amplió que, según el monitoreo del ADN que entra y sale de las plantas de San Fernando y Aguas Claras, el vertimiento que llega al río Medellín tiene una reducción en la carga de potenciales patógenos, mitigando el impacto negativo aguas abajo.
 
«Con una labor multidimensional nos especializamos en utilizar tecnología de punta para entender los fenómenos que acontecen en las plantas de tratamiento de aguas residuales de las que extraemos las hebras de ADN de sus microorganismos y generamos miles y miles de secuencias que son leídas con un importante desarrollo de software», conceptuó Felipe Cabarcas Jaramillo, profesor de la Facultad de Ingeniería y miembro del CNSG de la UdeA, quien complementó que se trata de un análisis de datos complejo, un rompecabezas con el ADN de miles de bacterias que se han logrado entender y analizar.
 
«Este tipo de trabajos nos ha permitido una formación científica de calidad a un grupo importante de profesionales, maestros y doctores de la Universidad de Antioquia», finalizó la profesora Bedoya Urrego, quien obtuvo su tituló como doctora en Biología por la UdeA aportando al trabajo investigativo del CNSG.
 

Fuente www.udea.edu.co


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