Estrategias de cultivo y cambio de escala para la micorremediación de colillas de cigarrillo

Abstract

Las colillas de cigarrillo representan una de las formas más abundantes de basura antropogénica en el planeta, y constituyen un residuo mixto altamente tóxico, que en condiciones ambientales demoraría 12- 25 años en degradarse. Contienen tanto microplásticos como compuestos tóxicos presentes en el tabaco, en el cigarrillo, o producidos durante la combustión. Entre ellos se destaca la presencia de insecticidas, metales pesados, y diferentes carcinógenos como nitrosaminas, hidrocarburos aromáticos policíclicos, BTEX, fenoles y compuestos carboxílicos. A pesar de ser desechos altamente contaminantes y recalcitrantes, con elevado volumen de producción diaria (> 6 trillones/año a nivel mundial), han recibido poca atención en cuanto al estudio de su impacto ambiental, y desafortunadamente las investigaciones sobre su posible remediación, particularmente de carácter biológico, son más que escasas. Este residuo sólido urbano (RSU) en la mayoría de los municipios carece de reglamentación específica para su descarte, y menos aún para su tratamiento. En San Miguel de Tucumán ya existe una ordenanza (nov 2024) que prohíbe su descarte en espacios públicos, insta a diferenciar este residuo del resto para que pase a un proceso de biorremediación adecuado, y prevé que el municipio concientice sobre la problemática. No obstante, los fumadores no atienden a estas restricciones y no existen tratamientos implementados. En este trabajo se evaluaron dos aislamientos fúngicos locales para biorremediar este residuo, ambos seleccionados en estudios previos tras demostrar una disminución de toxicidad >70% mediante bioensayos citogenéticos y de inhibición de germinación y crecimiento radicular, en Allium cepa y Lactuca sativa, al comparar colillas no tratadas con colillas biorremediadas (250 mL, T° amb, 6 meses). Los nuevos tratamientos fueron realizados en bidones de 10 L conteniendo ¾ de su volumen en colillas, inoculados al 10% v/v con inóculo líquido activo procedente de cultivos en fermentadores (vol. trabajo = 3 L) con medio a base de subproducto agroindustrial, logrando un incremento del volumen de trabajo de 30 veces. Se realizó un mezclado manual para favorecer distribución homogénea de micelio. Los ensayos fueron realizados por duplicado, con incubación a 28°C. Con ambos hongos hubo buena colonización de colillas, con cantidad variable de micelio. Se registró periódicamente “Biotecnología para un futuro sostenible y saludable” 193 reducción de peso respecto al inicial. Con el hongo MIC-1 hubo una reducción de peso del 9.1% en 2 meses, y 18.8% en 9 meses, mientras que con el hongo MIC-2 la reducción fue significativamente menor a los 2 meses, 5.5% (~ la mitad), y 12.4% a los 9 meses (~30% más bajo). Hubo buena reproducibilidad entre duplicados, aún con múltiples y variados orígenes de colillas. El incremento en el % de degradación no mostró un aumento lineal con el tiempo, y reflejó también la importancia de la presencia de microbiota nativa pre-adaptada en las colillas desechadas. En virtud de estos hallazgos, se realizaron aislamientos individuales y de los consorcios obtenidos, en vistas a un escalado en tachos de 200 L (adaptados para permitir su mezclado). Las estrategias subsiguientes para mejorar el proceso contemplan bioestimulación + bioaumentación con las cepas estudiadas, y el empleo de cultivos mixtos que no muestren antagonismo.