Lombrices contra la contaminación

Estos sorprendentes organismos reciclan el equivalente a su propio peso por día, aunque esto depende de la población y de las condiciones químicas del residuo. Las lombrices no sólo se utilizan en los lodos del alcantarillado contaminados, sino en sustancias con microorganismos patógenos, parásitos e inclusive metales pesados.

Desde hace tiempo las lombrices se han convertido en el mejor aliado del hombre para combatir la polución que él mismo produce. Estos silenciosos animales realizan con notable eficiencia la destoxificación de residuos orgánicos contaminados por microorganismos patógenos, parásitos e inclusive metales pesados.

En Uruguay, el ente sanitario del Estado (OSE) emplea lombrices para rehabilitar el lodo contaminado del alcantarillado y aguas servidas con el objetivo de transformarlo en un producto útil para la agricultura.

Esta experiencia de campo y las pruebas hechas en el laboratorio confirman que las lombrices son un agente descontaminante muy efectivo. Sin embargo, aún se desconoce con certeza cuál es el mecanismo bioquímico implicado en este proceso.

Un equipo de científicos uruguayos pretende conocerlo a fin de optimizarlo y dar respuestas más efectivas a las distintas problemáticas que se plantean. El biólogo Enzo Grosso (quien está realizando su maestría en Biotecnología) y el químico Claudio Martínez (quien cursa un doctorado en Biología molecular) están abordando el estudio de la destoxificación con lombrices desde el punto de vista molecular, un ángulo novedoso para la investigación. "El trabajo con lombrices no es nuevo, pero sí estudiar el organismo desde este punto de vista. El trabajo de campo ya está hecho, ya se sabe que las lombrices son muy efectivas, pero no se sabe por qué lo son. Si respondemos a eso, las vamos a utilizar con mayor eficiencia", comentó Martínez.

La especie que se utiliza en Uruguay para limpiar los lodos contaminados no es nativa sino introducida -su nombre científico es Eisenia fetida-. Proviene del Cáucaso y tiene un gran valor biotecnológico. Esta es una especie de lombriz cuyo hábitat no es el suelo, sino los desechos orgánicos: originariamente se desarrolla en el sustrato en el que se descomponen residuos de los bosques. "Lo interesante es cómo esta lombriz, que vive en tierra fresca, es capaz de crecer y reproducirse en un medio donde hay una presión tóxica tan fuerte. En estos barros crecen organismos inferiores, como bacterias u hongos, pero no proliferan aquellos organismos que se sitúan en niveles más altos de la escala zoológica. No crece nada, excepto estas lombrices," comentó Grosso.

Los investigadores uruguayos quieren entender bioquímicamente por qué esta lombriz es capaz de pasar de un hábitat fresco y descontaminado a una tierra altamente tóxica, proliferar sin problema e, inclusive, cambiar el medio.

Cepas especializadas

Este tipo de las lombrices mide entre 5 y 7 centímetros, y se especula que vive cerca de un año, aunque también se habla de una vida de 4 años y hasta de 16. Pero su capacidad como agente descontaminante no se mide por su longevidad, sino por su estrategia reproductiva. Estas lombrices, como los mosquitos, pertenecen a los llamados estrategas R, los cuales, cuando tienen recursos, se reproducen explosivamente, pero cuando la situación es adversa, se retraen.

Los investigadores señalaron que en un litro de material viven 200 individuos, lo que equivale, en peso, a entre 80 y 100 gramos de biomasa. Estos sorprendentes organismos reciclan el equivalente a su propio peso por día, aunque esto dependerá de la población y de las condiciones químicas del residuo. Las lombrices no sólo se utilizan en los lodos del alcantarillado. Los productores agropecuarios usan una especie adecuada para sus necesidades, de ellas también pueden extraer datos para esta investigación. Hay lombrices que se utilizan en los canteros de plantaciones de, por ejemplo, tomates. Una tomatera recibe más de 100 aplicaciones de pesticidas por año, razón por la cual debe ser destruida con fuego: es tan contaminante que ni siquiera se la puede devolver al suelo. "Se observó que las lombrices que trabajan en los canteros con esos residuos presentan aberraciones físicas. Sin embargo, una vez que el residuo fue procesado, esas aberraciones disminuyen notablemente, hasta que desaparecen. Se especula que hay un cambio a nivel del genoma y que se estaría frente a un proceso de ‘especiación’ forzada o inducida. No es exactamente una nueva especie, pero es una nueva cepa que es capaz de enfrentarse a esos tóxicos con éxito gracias a esos cambios que operaron", informan los investigadores.

Este es un punto importante en la investigación, ya que se podrían lograr cepas determinadas para atacar tóxicos específicos. "El estudio tiene dos aspectos. Por un lado está el costado molecular, que es el estudio del genoma, que quiere identificar la especie que lleva a cabo el proceso de destoxificación. El otro es el bioquímico y es el que busca conocer cómo esa lombriz logra realizar ese trabajo de manera tan eficiente".

Para entender el primer parámetro hay que tener en cuenta que las lombrices son organismos poliploides, es decir, tienen varias copias de su ADN. Esto es un mecanismo que les permite una plasticidad importante para adecuarse a distintos medios.

Para el otro aspecto es necesario señalar que hay dos tipos de lombrices. Unas, como las de tierra, que degradan los restos orgánicos con ayuda de unos pequeños organismos asociados que tienen en su tubo digestivo. Otras, que son en las que se centra este estudio, que destoxifican el suelo porque tienen un batería enzimática que así se los permite. Uno de los objetivos es saber cuáles enzimas están implicadas en la estrategia de enfrentar los metales pesados y demás tóxicos. Toda esta investigación tiene el objetivo señalado anteriormente: producir cepas de lombrices según las necesidades.

En Francia y en Estados Unidos ya se está utilizando un set de 50 bacterias, manipuladas genéticamente, llamadas Escherichia coli, que responden a 50 elementos diferentes. Si se toma una muestra de tierra contaminada, se la diluye y se la cultiva con el set de bacterias, aquellas que proliferen van a indicar qué productos hay en esa tierra. Esto permitiría correlacionar los marcadores genéticos de las lombrices con los marcadores de las bacterias. "La idea es tener un muestrario de lombrices que sirva para lo que el cultivo de bacterias indique qué tiene la tierra". Cuando concluya esta investigación se espera llegar a nuevas maneras, ecológicas, baratas y eficientes de descontaminación. OEI.

Por Gustavo Laborde, corresponsal del Servicio Informativo Iberoamericano de la OEI. Montevideo, Uruguay.