El objetivo del proyecto, dirigido por la doctora Cynthia Magallanes Noguera, es determinar el empleo de sistemas biológicos sobre ejemplos reales, en este caso, raíces sobre colorantes modelos y sobre un efluente industrial textil. El grupo de expertos busca evaluar en el laboratorio su calidad final, según los parámetros legales requeridos para su vuelco y diferentes indicadores ecotoxicológicos. Se trata de una alternativa biotecnológica.
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“El objetivo general del proyecto es estudiar la metabolización de colorantes textiles por cultivos in vitro de raíces transformadas de Brassica napus para dilucidar su mecanismo de fitorremediación (…) La identificación de las enzimas responsables de la degradación permitirá optimizar el bioproceso para ser aplicado al tratamiento de aguas residuales textiles, de manera de disminuir sus niveles de toxicidad”, explicó la directora a Argentina Investiga.
A través del proceso se pretende alcanzar los parámetros establecidos por la legislación ambiental vigente para su vertido a cuerpos superficiales (Ley Nacional de Residuos Peligrosos 24.051), a la que adhiere la provincia de San Luis por Ley Provincial IX-0335-2004 en su Decreto 1494-2018.
El desarrollo tecnológico será ejecutado sobre los efluentes de una industria textil que estaba radicada en el parque industrial de la ciudad de Villa Mercedes. “La industria cerró pero disponemos de muestras para continuar con nuestros estudios”, comentó la científica, quien sostuvo que esta propuesta surge como una solución al problema ambiental que genera el vertido de aguas residuales tratadas de forma inadecuada como consecuencia del desarrollo económico e industrial.
Añadió que esto ha contribuido a la degradación de la calidad del agua superficial y subterránea en todo el mundo. Dado que la contaminación del agua afecta gravemente su disponibilidad. “Es necesario e ineludible gestionarla adecuadamente para mitigar los efectos de su creciente escasez”.
La investigación forma parte de estudios que lleva adelante un grupo de científicos y científicas de Bioorgánica y Biotecnología, liderado por la doctora Marcela Kurina Sanz, con gran trayectoria en el campo de la biocatálisis y las biotransformaciones. “El presente proyecto ostenta un enfoque innovador para la UNSL, ya que pretende acceder a desarrollos biotecnológicos a partir de una situación problemática concreta”, expresó la directora.
En este sentido, se propone complementar la experiencia del grupo de investigación dedicado al estudio de procesos avanzados de oxidación para el tratamiento de efluentes industriales, liderado por la doctora Bibiana Barbero. También se cuenta con la colaboración del doctor Fernando Giannini para los análisis de ictiotoxicidad, de los doctores Francisco Cecati y Guillermo Reta, a cargo del Laboratorio de Espectrometría de Masas del INTEQUI e investigador responsable del Laboratorio de Resonancia Magnética Nuclear, respectivamente, quienes asistirán en los experimentos de dilucidación estructural de los metabolitos de degradación de los colorantes. Se suma el doctor José Bonilla, becario post-doctoral del Conicet, quien colabora con la ejecución y el análisis de resultados de fitorremediación.
Proyecto multidisciplinario
El proyecto abarca varias disciplinas (cultivos in vitro, biología molecular, química orgánica, bioprocesos) y permitirá contribuir al conocimiento científico básico desde diferentes aristas, además de la posibilidad de aplicación y transferencia de los desarrollos propuestos. El desarrollo de metodologías biotecnológicas de aplicación industrial redunda en ahorro, eficiencia y sostenibilidad de los procesos pero también aporta al conocimiento básico acerca de las capacidades de los organismos y sus biomoléculas.
“Por ejemplo, a partir de los sistemas biocatalíticos seleccionados se podrá indagar en las enzimas responsables de la degradación de los colorantes; este conocimiento puede contribuir también al entendimiento de las interacciones de los organismos con su ambiente. Asimismo, la detección de las enzimas catalíticas en los organismos basada en la dilucidación de sus productos de degradación permite explicar aspectos cinéticos y mecanísticos”, detalló la experta.
Recientemente, se adquirió un medidor de oxígeno disuelto que sirve para determinar la demanda bioquímica de oxígeno (DBO), un parámetro físico-químico importante a tener en cuenta en los efluentes líquidos. “Se pretende comprar un agitador orbital con control de temperatura para el cultivo en medio líquido de las células vegetales, de manera de ampliar el equipamiento ya existente con esta nueva línea de trabajo”, dijo. También está prevista la compra de solventes, drogas (incluidos los sustratos disponibles comercialmente), gases comprimidos, enzimas, colorantes, marcadores y kits específicos para las técnicas moleculares.
Dato
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El proyecto se llama “Metabolización de colorantes y fitotratamiento de aguas residuales textiles con raíces transformadas de Brassica Napus” y fue seleccionado por la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica a través del Fondo para la Investigación Científica y Tecnológica (FONCyT).