Influencia de los contaminantes xenobióticos en los vertederos

Buena parte de los residuos sólidos urbanos producidos en España son almacenados en vertederos. Estos residuos son en su mayoría tóxicos, convirtiendo a los vertederos en fuentes potenciales de polución, ya sea por su antigüedad o su mal aislamiento. Los contaminantes escapan al medio ambiente, produciendo daños importantes y peligrosos para los seres vivos, como la infección de aguas subterráneas.

Algunos de estos contaminantes son los llamados xenobióticos (compuestos sintetizados de forma artificial que no existían previamente en la naturaleza), que han aparecido en estos vertederos en los dos últimos siglos. Como ejemplos encontramos los Hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) o los bifenilos policlorados (PCB).

Un grupo de investigadores ha propuesto el uso de los microorganismos para conocer los niveles de contaminación del suelo. ¿Es esto posible? El artículo publicado en la revista Journal of Environmental Management en 2012 lo revela.

El estudio se realizó en el vertedero de Torrejón de Ardoz (Madrid). Se dividió en cuatro zonas: T2, T2B, T8 y T9, y se recogieron muestras de suelo de cada una de ellas. En primer lugar se midieron los contaminantes orgánicos (hidrocarburos, hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) y bifenilos policlorados (PCB)), observando que sus concentraciones eran diferentes en cada área. La mayor cantidad de contaminantes se encontró en las zonas T2 y T9.

En segundo lugar se determinaron las concentraciones de microorganismos en cada zona. Comparando estos resultados con los anteriores, pudo comprobarse que las áreas más contaminadas, T2 y T9, eran las que menor diversidad microbiana presentaban. En el caso de las Archaea, no se obtuvo correlación entre la diversidad de éstas y la presencia de contaminación.

A continuación se midió la actividad enzimática para conocer cómo de activos eran los microorganismos. Para las determinaciones de la actividad enzimática se usaron sobretodo los métodos de Tabatabai, que consisten en medir la cantidad de amonio liberado         (urea→ CO2 + amonio) en las muestras de suelo. Se trata de técnicas sencillas que se realizan con equipamiento y reactivos básicos de laboratorio.

Los resultados evidencian que las zonas con menor actividad enzimática son las T2 y T9. Teniendo en cuenta que los parámetros citados (cantidad de microorganismos y actividad enzimática de los mismos) están considerados como biomarcadores, se concluye que las áreas T9 y T2 son las más contaminadas del vertedero.

Con el fin de obtener información de las distintas familias bacterianas presentes en el suelo, se realizó un análisis genético mediante la extracción de ADN de muestras de 0,5g de suelo utilizando un kit de aislamiento de ADN (Power Soil DNA Isolation Kit). A partir de de las distintas muestras de ADN se amplificaron por PCR fragmentos del gen codificante de ARNr 16S. Luego fueron sometidos a un análisis por DGGE (electroforesis en geles de gradiente desnaturalizante). Esta técnica consiste en la separación de cadenas de ADN de doble cadena dependiendo de su punto de desnaturalización. Se amplifica la zona de interés por PCR añadiendo al extremo de uno de los cebadores una "grapa" de GC. Esta región mantiene unidas ambas cadenas durante la electroforesis.

Esto se hizo mediante la clonación del gen codificante del ARNr 16S, lo que permitió analizar las relaciones filogenéticas así como los distintos grupos microbianos. Finalmente se compararon las secuencias de ADN obtenidas con las secuencias de bases de datos disponibles.

Los resultados de este análisis reflejaron que los Phylum mayoritarios fueron:  Proteobacteria (24,5% - 38,9%), Acidobacteria (13,5%- 23,5%) y Actinobacteria (6,5% - 17,6%). Cabe destacar que la zona que presentó menor diversidad fue la T9, en la que sólo se encontraron cinco Phylum. Dentro de las proteobacterias se han observado diferentes familias relevantes.

La conclusión de este estudio es que la cantidad de bacterias presentes en el suelo se puede emplear para conocer el grado de contaminación por xenobióticos del mismo, ya que los resultados revelan una clara relación negativa entre la presencia de contaminantes y la actividad y diversidad microbiana del suelo. Cuanto mayor contaminación exista menor actividad y diversidad microbiana habrá, lo que hará que la recuperación y reciclaje de los vertederos sea mucho más lenta y menor. Es necesario seguir trabajando en esta línea de investigación, ya que no se ha conseguido relacionar la presencia de las Archaea con la contaminación, y, además, es interesante poder conocer los niveles de contaminación de nuestros vertederos.

Rubén Fernández Tercero

Elena Gala San Guillermo

Miguel Latorre López

Francisco Nadal Molero

Emilio Núñez Delegido