Optimización de un proceso biotecnológico sustentable para la biorremediación de ambientes con contaminación mixta

Abstract

La contaminación ambiental es uno de los principales problemas que enfrenta la humanidad. En la región NOA se detectaron suelos contaminados con plaguicidas y metales pesados. Las autoridades de la región firmaron cartas de intención con nuestro grupo para la búsqueda de soluciones biotecnológicas que restauren su patrimonio medioambiental. La biorremediación explota la versatilidad metabólica de los microorganismos para la detoxificación de contaminantes. Las actinobacterias son reconocidos agentes de biorremediación. Nuestro grupo demostró el potencial de un consorcio de actinobacterias para remediar los suelos contaminados del NOA a escala de microcosmos, y se infirió que la biomasa necesaria para el tratamiento a escala de campo es de 40 kg/ha. Considerando la importancia de la relación costo/beneficio, es imperioso el desarrollo de sistemas de producción microorganismos a partir de sustratos de bajo costo. Las actinobacterias mencionadas pueden crecer utilizando glicerol como única fuente de carbono y energía; sin embargo, el glicerol refinado tiene un elevado costo. El biodiesel es una fuente de energía limpia, renovable y económicamente viable. El glicerol crudo es su principal subproducto, y aunque tiene aplicaciones con valor comercial, su oferta supera la demanda, por ello, biorrefinería industrial busca nuevos destinos para el mismo. El objetivo general del proyecto es: Diseño de un proceso sustentable que utilice glicerol crudo como materia prima competitiva para la producción de biomasa microbiana, y empleo esta biomasa en la biorremediación de suelos contaminados con compuestos orgánicos e inorgánicos de origen antropogénico. Se optimizará la producción de actinobacterias en biorreactor, con glicerol crudo como fuente de C; se seleccionarán sistemas para su conservación; se realizarán ensayos de biorremediación, con monitoreo analítico y ecotoxicológico: y finalmente, se evaluará la factibilidad del proceso mediante un análisis de costos. Se identifican dos grupos principales como receptores del proyecto: comunidades impactadas por la contaminación, e industrias generadoras de glicerol crudo. El enfoque abordado permitirá generar un prototipo de proceso autosustentable de biorremediación mediado por actinobacterias. Esta propuesta resulta estratégica para optimizar protocolos que garanticen la restauración de los suelos y estimulen la transición hacia una economía circular, que impulse la competitividad y fomente un crecimiento sostenible.