PIRATEANDO EL CÓDIGO: pistas sobre el tratamiento de aguas residuales de la lenteja de agua

¿Podrían las plantas acuáticas enseñarnos realmente cómo gestionar mejor el tratamiento de aguas residuales, los biocombustibles, los antibióticos y otras aplicaciones? Según un estudio de la Academia Nacional de Ciencias realizado por científicos chinos y de la Universidad de Rutgers, la respuesta parece ser «sí».

Un nuevo enfoque de secuenciación del ADN de «lectura prolongada» recuperó las secuencias faltantes de la especie de lenteja de agua de spirodela polyrhiza—una de las treinta y siete especies de la planta acuática— lo que permite un estudio detallado del genoma. Estas plantas pequeñas y de rápido crecimiento se encuentran en todo el mundo y tienen un sistema inmunitario que se adapta a un entorno contaminado de una manera diferente a la de las plantas terrestres. El estudio permitió a los científicos identificar los genes que funcionaban para proteger a las especies de plantas contra una amplia gama de hongos y bacterias dañinos que se transmiten por el agua.

Se cree que el estudio podría conducir a la producción de cepas de lenteja de agua para biorreactores y reciclar los desechos, así como a tratar las aguas residuales industriales. Según Joachim Messing, profesor y director de estudios microbiológicos de la Universidad de Rutgers (New Brunswick), este nuevo enfoque de la secuenciación genética podría ser un gran paso adelante para analizar los genomas de las plantas, lo que podría generar muchos otros beneficios para la sociedad.

La mayoría de los procesos industriales producen algún tipo de flujo de residuos de base acuosa que debe tratarse antes de reciclarse, reutilizarse o descargarse en los sistemas de aguas residuales municipales o en las aguas superficiales. El tipo de tratamiento que normalmente se necesita depende del tipo de proceso industrial y de los contaminantes resultantes. Por ejemplo, los contaminantes sólidos finos se pueden eliminar con filtros de cartucho del grupo de filtros para procesos líquidos de Graver o con las tecnologías de flujo cruzado de Graver. La eliminación del arsénico, el plomo y otros metales pesados se puede lograr con Productos adsorbentes MetSorb. Es fascinante pensar que estas plantas acuáticas tan comunes podrían ayudar de alguna manera a estos tratamientos en el futuro.

Entonces, ¿qué es exactamente la lenteja de agua y por qué su nombre tan gracioso? Aunque en realidad no se considera una mala hierba debido a su creciente atractivo y utilidad, la lenteja de agua flota sobre la superficie del agua o justo debajo de ella. Esta sola razón podría bastar; sin embargo, la planta es una fuente de alimento común para los patos y las fochas y puede constituir entre el 10 y el 50 por ciento de su dieta. Otra razón es que la lenteja de agua a menudo migra en forma de pato. Como son tan pequeñas, pueden adherirse a las patas o plumas de los patos y sus semillas son lo suficientemente resistentes como para sobrevivir largas distancias. Es interesante imaginar cómo se podría usar la lenteja de agua en sí misma para controlar los contaminantes. Crece abundantemente en ambientes con exceso de nitrógeno o fosfato. Es más probable que los expertos en filtración traten de aprender cómo funciona en esos entornos y quizás desarrollen nuevas formas de pensar y abordar el tratamiento de las aguas residuales.

Si bien los avances de la lenteja de agua son interesantes, últimamente la filtración de agua a base de plantas ha sido un área de estudio como método para limpiar el agua. En 2013, un estudiante de la Universidad de Oxford ganó un premio internacional por su sistema de filtración para plantas, que elimina el arsénico del agua. El musgo también se ha estudiado durante mucho tiempo. Debido a que no tiene un sistema radicular, absorbe agua y nutrientes en toda la planta. En 2017, investigadores japoneses demostraron cómo cierto tipo de musgo puede absorber una gran cantidad de plomo debido a un tipo especial de ácido en sus paredes celulares. Más tarde, ese mismo año, un grupo de investigación de Suecia demostró que un tipo específico de musgo acuático podía ayudar a eliminar el arsénico del agua. Su estudio descubrió que el musgo reducía los niveles de arsénico en un 80% en menos de una hora, ya que se unía al tejido de la planta. Cosas interesantes.