Las bacterias que recorrieron 500 kilómetros para purificar el agua

La ciencia siempre es un desafío que se redobla a la hora de buscar soluciones y más aún cuando éstas tienen que viajar 500 kilómetros para mejorar la calidad de vida de las comunidades. Ese fue el desafío que encararon en el Instituto de Biología Molecular (IBR) de Conicet/UNR y el Centro de Ingeniería Sanitaria de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Rosario (UNR), para filtrar biológicamente el hierro y el manganeso presente en las aguas subterráneas de las comunidades del norte santafesino. 

El proceso, que se inició con financiamiento nacional y llevó años de trabajo en los laboratorios, terminó con el montaje de una planta piloto de filtrado en Cayastá, a cientos de kilómetros de Rosario. Una tecnología sustentable y de bajo costo que, ya probada, está disponible para quien lo requiera. 

Natalia Gottig es biotecnóloga, forma parte de los equipos del IBR y es una de las patas fundamentales del proyecto. En 2021 logró el financiamiento del Estado nacional para trabajar en uno de los problemas clave de comunas como Cayastá, pero también Villa Ocampo, Florencia, Las Toscas (en el norte santafesino) e incluso al sur en San Lorenzo, donde la presencia de hierro y manganeso afectan la calidad del agua. 

El otro pilar de la iniciativa fue el Centro de Ingeniería Sanitaria, dirigido por Virginia Pacini, que ya tenía diseñados sistemas de filtración biológica que aprovechan bacterias para oxidar y retener los metales en arena sin recurrir a químicos, pero se encontraba con una dificultad: la escasez natural de microorganismos capaces de procesar el manganeso. Un problema que Gottig trabajó varios años en el laboratorio para dar con las bacterias correctas para el tratamiento de ese metal específico.

Lo que hizo la investigadora fue aislar muestras de filtros para seleccionar las bacterias con alta capacidad de oxidación de manganeso, adaptación térmica y formación de biofilms. Tras evaluar cerca de 250 posibilidades, logró seleccionar un inóculo de cinco cepas óptimas. 

Ciencia aplicada

“Lo clave en este proyecto es que se trataba de pasar de una investigación básica, donde uno puede estar pensando en posibles aplicaciones, a un proyecto específico en al cual, desde el punto cero, lo estuvimos pensando en función de esa aplicación y sobre todo de cuáles eran las condiciones que tenía que tener el inóculo que generamos para que pudiera ser aplicado y que funcione”, señaló en diálogo con Ecobiz.

Sin embargo, encontrada la solución, escalar el modelo y pensar en un sistema de filtrado sustentable económicamente y trasladable, trajo una segunda fase de búsqueda de soluciones. Una primera opción para la planta piloto fue San Lorenzo, sin embargo, no estaban dadas las condiciones y se definió que se localizaría en Cayastá, al norte de Santa Fe.

Esa decisión implicó pensar en un traslado de cientos de kilómetros, pero ya no de 200 mililitros de cultivo - que era lo que se producía en el laboratorio - sino alrededor de seis litros de bacterias líquidas (el volumen que fue necesario escalar) para alimentar los filtros de una planta piloto real. 

"Ahí vino otro desafío que antes no lo habíamos pensado, que era no podemos viajar con seis litros de bacterias porque se podían derramar, contaminar y no llegar al lugar en condiciones para funcionar, por lo cual, decidimos probar una técnica que era la liofilización para disecar ese cultivo y llevar nuestro inóculo como un polvo”, detalló para dar cuenta del proceso.

A eso se sumó repensar los costos. Para eso se sustituyeron los medios de cultivo y se pasó a utilizar formulaciones basadas en el reciclaje de glicerol, un residuo de bajo costo de la industria del biodiesel. El cambio, para la investigadora, es clave para pensar en la sustentabilidad económica del modelo. 

Una planta en funcionamiento

La planta piloto comenzó a operar en Cayastá en 2023, donde se sumó otro actor clave: la comuna y sus equipos. “Ellos trabajaron muy a la par, se capacitaron sobre el funcionamiento, pero además, muchas veces hacían los lavados de los filtros y otras operaciones que nosotros no podíamos realizar por la distancia”, remarcó Gottig sobre los aportes de cada uno al proyecto. 

Con evaluaciones continuas durante nueve meses, los investigadores pudieron determinar el comportamiento del inóculo en distintas estaciones del año. Finalizado el período de prueba y confirmado que la filtración de los metales era estable, continua y eficiente, la planta quedó en la comunidad. 

Desde el Centro de Ingeniería Sanitaria propusieron dejarla en una casa geriátrica de Cayastá con la idea, no sólo de garantizar agua de calidad, sino además para que sea visitada por escuelas y tenga así una función educativa”, explicó la biotecnóloga, quien remarcó que “el mayor aprendizaje de la experiencia es que, para lograr que la ciencia básica que uno hace en el laboratorio tenga una aplicación, tiene que darse una fuerte colaboración interdisciplinaria; es un conjunto de actores y el financiamiento los que permiten llegar a las comunidades”. 

Y lo más importante, hizo hincapié que esta tecnología, sustentable y de bajo costo, que se formuló en Rosario y “está lista” para llevar a una planta real y, sobre todo, está “disponible para las comunidades que lo necesiten”.