Remediacion Ambiental

183Monogrfico

Biotecnologa ambiental. Aplicaciones biotecnolgicas en la mejora del medio ambiente

Anicet R. BlanchUniversidad de Barcelona

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La biotecnologa y el medio ambiente

El mantenimiento y la preservacin de los recursos naturales que al mismo tiempo facilitan el desarrollo de las diversas actividades humanas en las sociedades desarrolladas se han convertido en uno de los retos ms importantes del siglo xxi. Esta gestin del medio ambiente, debidamente coordinada y complementa-ria del desarrollo social, la entendemos y definimos actualmente como sostenibilidad. Este nuevo y com-plejo concepto econmico, social y ecolgico entorno a las relaciones entre las sociedades y el medio am-biente se ha ido consolidando progresivamente como una demanda social imperativa.

Al mismo tiempo, el gran desarrollo cientfico y tecnolgico, particularmente en el mbito de las cien-cias de la vida, que se ha dado desde los aos cincuen-ta del siglo pasado, nos ha permitido aplicar principios cientficos y de ingeniera a la transformacin de ma-teriales por accin de agentes biolgicos (microorga-

nismos, enzimas, clulas de animales o de plantas, principalmente) con el fin de proveer a nuestra socie-dad de bienes y servicios. Actualmente nos referimos al conjunto de estos tipos de actividades humanas con el trmino biotecnologa. Hay diferentes actividades biotecnolgicas que nos estn aportando nuevas he-rramientas metodolgicas con el fin de poder respon-der a este reto de un desarrollo socioeconmico sos-tenible, respetuoso con el medio ambiente y la preservacin de los recursos naturales. As, definimos la biotecnologa ambiental como el conjunto de acti-vidades tecnolgicas que nos permiten comprender y gestionar los sistemas biolgicos (principalmente los sistemas microbianos) en el medio ambiente con el fin de proveer a la sociedad de productos y servicios.

El desarrollo de la biotecnologa ambiental contina dependiendo en gran parte de los avances de diferen-tes reas cientficas as como del conocimiento de los materiales, pero ha ido adquiriendo en los ltimos aos un papel destacado entre las diferentes activida-des de la biotecnologa. Este hecho resulta compren-sible si tenemos en cuenta que dentro de las necesi-

184 Nota deconomia 97-98. 3.er cuatrimestre 2010

dades determinadas por la sostenibilidad encontramos dos recursos que se han convertido en los principales retos del siglo xxi: el agua y la energa.

En nuestras sociedades, disponer de agua adecuada que se ajuste a los diferentes usos y demandas de las actividades humanas, presenta de manera inherente un compromiso de calidad, que comporta a menudo distintos tratamientos para eliminar o mitigar riesgos sanitarios y mejorar las caractersticas organolpticas del agua. Este abastecimiento se tiene que realizar de manera continua y sostenible. Eso comporta que hay que asegurar el retorno del agua usada a la naturaleza manteniendo unos niveles de calidad sanitaria y eco-lgica que nos permitan una proteccin de la salud humana y un impacto limitado o controlado en los ecosistemas naturales. Se estima que actualmente hay en torno a un 20% de la poblacin humana que no dispone de un abastecimiento de agua de calidad y casi un 40% que no dispone de sistemas de sanea-miento aceptables. Por lo tanto, el suministro y el saneamiento del agua tienen un protagonismo impor-tante dentro de las aplicaciones biotecnolgicas en el medio ambiente.

Los requerimientos energticos son necesarios en los distintos mbitos de las actividades humanas, tan-to las domsticas como las industriales, agrcolas y ganaderas, o las relacionadas con el ocio o los servi-cios. La disponibilidad de energa es una necesidad determinante para el funcionamiento de las socieda-des desarrolladas. El incremento de la poblacin mun-dial y una mejor calidad de vida para un mayor n-mero de humanos en el ltimo siglo nos han situado delante de un escenario de crisis energtica global. Estos dos aspectos han hecho que en las ltimas d-cadas la utilizacin de fuentes energticas fsiles se haya acelerado y, vista su disponibilidad limitada y el planteamiento de sostenibilidad antes indicado, nos enfrentamos a un inminente reto tecnolgico: la dis-ponibilidad de fuentes energticas renovables y que verdaderamente resulten alternativas. La biotecnolo-ga ambiental puede contribuir en parte al desarrollo de procesos que nos permitan disponer de fuentes energticas renovables principalmente biomasa y

energa solar que se tendrn que convertir en reser-vas energticas tiles. Estas bioenergas renovables pueden ser una contribucin importante para aligerar una crisis energtica global, pero sobre todo presentan inters porque pretenden producir energa a partir de recursos renovables sin una emisin neta de dixido de carbono. Los desarrollos de mtodos ms destaca-bles se estn haciendo con el estudio de procesos al-ternativos de produccin de electricidad.

Ahora bien, las aportaciones de la biotecnologa ambiental a la gestin del medio ambiente tienen im-plicaciones cientficas y tecnolgicas que van ms all del abastecimiento de mejoras tecnolgicas a los re-cursos y la gestin de la energa y el agua. Hay una estrecha relacin entre los avances cientficos y meto-dolgicos de la ecologa microbiana y los progresos que se estn haciendo en la biotecnologa ambiental, tanto desde el punto de vista de las bases cientficas conceptuales, las ventajas y las limitaciones de las metodologas tradicionales y las nuevas aproximacio-nes moleculares, como en las actividades humanas a las que se pueden aplicar sus nuevos conocimientos.

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mbitos de actuacin de la biotecnologa ambiental

Los mbitos de actuacin de la biotecnologa ambien-tal se relacionan con la gestin del medio ambiente y/o con el aprovechamiento de los recursos naturales. Las distintas acciones se realizan en los sistemas biolgicos con un objetivo final de prevenir, mitigar o eliminar la presencia de compuestos contaminantes en el medio ambiente (Blanch, 2007). Evidentemente se pueden utilizar, en ciertos casos, otras herramien-tas tecnolgicas, como pueden ser tratamientos de tipo fsico o qumico, pero hay una ventaja diferencial en la utilizacin de tratamientos biolgicos viables, ya que stos presentan un coste relativamente ms bajo y comportan una menor alteracin del medio am-biente. El principio bsico de actuacin de los mto-dos biolgicos se basa en una degradacin de los

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compuestos orgnicos contaminantes en compues-tos inorgnicos, que en los casos ideales resultan inocuos (por ejemplo, CO2, H2O, Cl-, etc.). Adems, estos procesos biotecnolgicos procuran realizarse en la medida de las posibilidades en el mismo lugar donde se ha producido el impacto contaminante y se evitan los costes asociados al desplazamiento del ma-terial contaminado a plantas de tratamiento especfi-cas, a vertederos controlados o a otras ubicaciones. Esta caracterstica tambin resulta diferencial respec-to de los procedimientos fsicos y/o qumicos que a menudo simplemente transfieren el contaminante a una ubicacin diferente con el fin de mitigar y/o con-trolarlo ms adecuadamente.

Tradicionalmente, las actividades biotecnolgicas relacionadas con el medio ambiente se han fundamen-tado principalmente en la capacidad degradadora de los compuestos contaminantes por parte de la actividad metablica de los microorganismos presentes en los ecosistemas naturales. Esta necesidad de utilizar la biodegradacin microbiana ha hecho que durante mu-cho tiempo el esfuerzo tecnolgico y de investigacin de la biotecnologa ambiental se orientara a aislar mi-croorganismos del medio ambiente, clasificarlos y caracterizarlos fisiolgicamente, analizar las capaci-dades enzimticas degradadoras para desarrollar pro-cesos tecnolgicamente aplicables a gran escala e in-tentar, en determinados casos, una mejora gentica de los microorganismos utilizados con el fin de obte-ner cepas ms eficientes en la degradacin de com-puestos orgnicos contaminantes. Se ha observado que a menudo los microorganismos aislados no pre-sentan las mismas capacidades degradadoras de los contaminantes que el conjunto de poblaciones micro-bianas tal como las encontramos en el medio natural. Este limitado conocimiento de la ecologa microbiana y de las relaciones metablicas entre los microorga-nismos constituyentes de estos consorcios microbia-nos ha hecho que los consideremos como cajas ne-gras con capacidades degradadoras (Bragg et al., 1994; Swannell et al., 1996). En los ltimos aos, el desa-rrollo y la adaptacin de nuevos mtodos moleculares en los estudios de ecologa microbiana nos han per-

mitido constatar que las poblaciones microbianas del medio ambiente son mucho ms diversas que los mi-croorganismos aislados y estudiados en condiciones de cultivo puro en el laboratorio.

Tradicionalmente la biotecnologa ambiental ha estado utilizando durante mucho tiempo la aproxima-cin metodolgica basada en aislar primero un micro-organismo, valorar la capacidad degradadora en el laboratorio y posteriormente intentar desarrollar un procedimiento con cultivo puro del microorganismo en la biodegradacin a gran escala. Los avances meto-dolgicos, sobre todo basados en las nuevas tcnicas moleculares, nos estn permitiendo hacer otras aproxi-maciones conceptuales y aplicadas en los estudios de la ecologa microbiana y su aplicacin a la gestin de los recursos naturales.

Las nuevas tecnologas moleculares y la estrecha relacin entre la ecologa microbiana y la biotecnologa ambiental nos han permitido un nuevo enfoque del estudio de los consorcios microbianos y extender el mbito de las aplicaciones biotecnolgicas ms all de los procesos degradadores de compuestos contami-nantes en el medio ambiente. Como consecuencia, existe un efecto de cooperacin y sinergia entre la ecologa microbiana y la biotecnologa ambiental. La primera provee los cimientos cientficos para el desa-rrollo de procesos aplicados, que son los objetivos prcticos perseguidos por la biotecnologa ambiental. Al mismo tiempo, las experiencias derivadas de la biotecnologa ambiental facilitan el estudio de los eco-sistemas en la ecologa microbiana, lo cual comporta-r continuar aportando nuevos avances conceptuales y nuevas metodologas y tcnicas que la biotecnologa ambiental podr considerar de nuevo para sus aplica-ciones y que le permiten avanzar conceptualmente y desarrollar nuevas metodologas (Rittmann, 2006). Tenemos un buen ejemplo en la prctica si considera-mos que la biotecnologa ambiental no puede consi-derar slo la microbiota presente en el agua, el aire y el suelo que nos rodea con el fin de desarrollar aplica-ciones biotecnolgicas medioambientales, sino que tambin debe tener en cuenta, por ejemplo, las pobla-ciones microbianas presentes en el trato gastrointesti-


nal. Estas poblaciones son una parte del mundo exterior en el interior de los animales vivos, que en el caso con-creto del agua estn en comunicacin a travs del ciclo del agua. Las nuevas tcnicas de metagenmica nos han permitido estimar que hay un enorme recurso de genes y de funciones biolgicas cuando se estudian estas poblaciones microbianas y que a medida que podamos caracterizarlos pueden convertirse en nuevas herramientas aplicadas a la gestin de los recursos naturales por parte de la biotecnologa ambiental.

En los ltimos aos, los estudios impartidos en las escuelas de estudios empresariales y de negocios han introducido y utilizado el concepto de la gestin de los recursos humanos como una herramienta esencial para poder dirigir empresas y establecer planes estra-tgicos. Similarmente, uno de los retos actuales de la biotecnologa ambiental y, en general, de la microbio-loga es el conocimiento y la gestin de estos recursos microbianos (los genes y sus funciones biolgicas) como herramientas esenciales para poder gestionar los recursos naturales y para establecer planes estra-tgicos medioambientales. Esta nueva visin del apro-vechamiento de la biodiversidad microbiana de los ecosistemas con el fin de proveer a nuestra sociedad de productos y servicios biotecnolgicos se llama ges-tin de los recursos microbianos (MRM, siglas del ingls microbial resource management) (Verstraete, 2007).

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Distintos enfoques metodolgicos aplicados por la biotecnologa ambiental

Tal como ya hemos indicado anteriormente, pode-mos diferenciar dos maneras metodolgicas de reali-zar los estudios en la biotecnologa ambiental:

1. Las metodologas basadas en el aislamiento del microorganismo de inters y en la caracterizacin de sus funciones metablicas a partir de su es-tudio en el laboratorio mediante su cultivo puro. Ya hemos comentado que la limitacin de este enfoque metodolgico reside principalmente en

el hecho de que las situaciones generadas en el laboratorio y la informacin que se deriva de ellas bajo condiciones de cultivo puro a menudo no resultan fciles de transferir a lo que ocurre en el medio natural, o incluso no resulta posible interpretar esta informacin cuando se analizan estas funciones metablicas como una parte de todo el ecosistema. Pero eso no quiere decir que tengamos que despreciar cualquier actuacin de la biotecnologa ambiental que se base en estas metodologas. Esta limitacin es consecuencia de la complejidad de los consorcios microbianos y sus interacciones con el entorno.

2. Las metodologas basadas en el anlisis del con-sorcio microbiano considerndolo como una unidad funcional. Las aplicaciones basadas en esta aproximacin conceptual pueden resultar ms empricas, sobre todo cuando se tiene un desconocimiento del consorcio. Ahora bien, en determinadas circunstancias puede resultar ms prctica. No obstante, presenta la limitacin que no detectamos las estructuras y/o los grupos re-levantes fisiolgicamente en el consorcio y per-demos posibilidades de intervencin sobre stos.

La combinacin de las dos aproximaciones metodo-lgicas no ha resultado fcil hasta los ltimos tiempos. Las nuevas tcnicas moleculares nos estn permitien-do explorar y empezar a comprender el fun cionamiento de esta caja negra que hasta ahora nos resultaba el consorcio microbiano. Un nmero importante de las tcnicas moleculares se fundamenta en las secuencias especficas que presentan los cidos nucleicos en los seres vivos. Estas nuevas tcnicas de biologa molecu-lar nos facilitan el conocimiento de los consorcios mi-crobianos in situ, la evaluacin de la composicin y la estructura de poblaciones presentes y las funciones metablicas que realizan, la identificacin de los mi-croorganismos relevantes en el consorcio, el aislamien-to de estos microorganismos y la manipulacin o ges-tin de los procesos desarrollados por el consorcio. Por lo tanto, nos estamos proveyendo de nuevo conoci-miento para una gestin medioambiental que se pue-


da fundamentar mejor en un sistema de MRM. A pe-sar del apoyo que suponen estas tcnicas de anlisis molecular (genmica o metagenmica) en poblaciones microbianas ambientales, apenas hemos empezado el aprendizaje de la diversidad y la complejidad de los sistemas naturales que contienen decenas de miles de microorganismos diferentes, tal como nos los encon-tramos en el trato intestinal o en un lodo activo de una planta depuradora de aguas. Por eso, nos hace falta todava identificar y comprender qu microorganismos son esenciales y cmo nos podemos beneficiar selec-tivamente de sus acciones metablicas dentro de un ecosistema en concreto.

El xito de procesos de intervencin ambiental, basados en la utilizacin de un microorganismo o de un consorcio microbiano especfico que nos interesen, necesita mecanismos activos para el mantenimiento de estos microorganismos y del metabolismo por el cual los hemos escogido, ya que los procesos naturales de seleccin microbiana fcilmente desplazan estos microorganismos de nuestro inters. Tambin se ha planteado la introduccin de microorganismos mani-pulados genticamente para realizar tareas especficas en el medio, pero estos microorganismos selecciona-dos de manera artificial resultan a menudo muy malos competidores en entornos naturales y, adems, las aplicaciones medioambientales basadas en stos tie-nen una baja aceptacin social. Los microorganismos manipulados genticamente a menudo no pueden superar los diferentes condicionantes ambientales para su crecimiento o incluso para su supervivencia. Actualmente muchas de las aplicaciones de la biotec-nologa ambiental tratan ms de fundamentarse en tcnicas que nos permitan el uso de cepas microbianas naturales con el fin de mantenerlas adecuadamente dentro de un entorno natural, que no de generar so-fisticados microorganismos manipulados gentica-mente con el fin de obtener nuevas combinaciones artificiales de genes. Esta aplicacin prctica nos ten-dra que permitir estabilizar los microorganismos autctonos del medio natural que pueden realizar la funcin de biodegradacin que pretendemos en nues-tra actuacin.

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Actividades de inters actual en la biotecnologa ambiental

Se diferencian cinco grandes mbitos de aplicacin de la biotecnologa ambiental, en la que probable-mente veremos las contribuciones ms destacables durante los prximos aos:

1. El cambio climtico. El control de las emisiones de CO2 por el suelo as como la posibilidad de secuestrar cantidades importantes de carbono en el suelo mediante cambios significativos en las prcticas agrcolas rutinarias pueden conver-tirse en una de las contribuciones de la biotec-nologa ambiental, y en particular de la biotecno-loga microbiana, a la regulacin del cambio climtico que tal vez nos podra afectar durante las prximas dcadas (Rosenberg e Izaurralde, 2001). Otro aspecto relacionado con este mbito es el control o la prevencin de las emisiones de metano procedente de residuos, de prcticas agr-colas y de sistemas naturales. Aunque estn en fase de estudio, existen algunas metodologas para intentar eliminar metano atmosfrico a tra-vs de bacterias metanotrficas del suelo (Boecks et al., 1997; Mohanty et al., 2006).

2. Energas alternativas. La disponibilidad de nue-vas fuentes energticas renovables se est con-virtiendo en uno de los objetivos tecnolgicos ms destacables del siglo xxi, tal como hemos indicado anteriormente. Hay que indicar que hasta ahora las posibles contribuciones por par-te de microorganismos son limitadas. Muchas de las propuestas se han quedado a escala expe-rimental de laboratorio o como mucho en ensa-yos de planta piloto. No obstante, no podemos despreciar algunas aportaciones potenciales, co-mo por ejemplo la sntesis de hidrgeno por parte de nuevas cepas de arqueobacterias o la produccin de la llamada bioelectricidad median-te los generadores microbianos de energa dentro de una escala muy modesta (microbial fuel cells).


Otras potenciales fuentes energticas alternativas estn considerando la utilizacin del metabolis-mo microbiano para producir gas natural (me-tano), etanol o hidrgeno. Estas unidades estn basadas en generar electricidad directamente a partir de la oxidacin de compuestos orgnicos por el metabolismo bacteriano (cepas de los g-neros Geobacter o Rhodoferax) al transferir los electrones a un nodo en lugar de hacerlo en un aceptor tradicional de electrones (Lovley, 2006; Du et al., 2007). Tambin habr que valorar en un futuro los progresos de tcnicas que se con-sigan con el fin de aumentar el rendimiento energtico a gran escala de las diferentes fuentes de bioenerga, principalmente la sntesis de me-tano, etanol e hidrgeno. Adems, la potencial aplicacin de estas mejoras tecnolgicas est supeditada al hecho de si resultan econmica-mente competitivas respecto de los precios de mercado de las energas fsiles (petrleo, gas y carbn). Las fuentes de bioenerga proceden de la degradacin de la materia orgnica por diver-sas rutas del catabolismo microbiano y presentan diferente eficiencia energtica y diferentes costes por su sntesis. sta requiere habitualmente tres procesos tecnolgicos que comportan la prepa-racin de las materias primas, la posterior snte-sis del compuesto bioenergtico normalmente por un proceso de fermentacin microbiana y finalmente una serie de manipulaciones que nos permitirn obtener el compuesto bioenergtico (downstream processing). La eficiencia y los costes asociados a estos tres procesos tecnolgicos nos determinarn si el compuesto bioenergtico re-sulta verdaderamente alternativo a otras fuentes energticas presentes en el mercado.

3. Procesos de reciclaje. El reciclaje efectivo de mu-chos elementos y compuestos en los ecosistemas nos determina la sostenibilidad medioambiental de determinadas actividades humanas. La com-prensin de la estructura y de las funciones de los consorcios microbianos nos puede propor-cionar herramientas para la descontaminacin

de suelos y sedimentos, la eliminacin de conta-minantes en el aire y la degradacin de compues-tos recalcitrantes procedentes de diferentes acti-vidades humanas. Podemos destacar en este mbito la biodegradacin microbiana de com-puestos aromticos derivados de las actividades industriales que resulta esencial para mantener el ciclo del carbono en el planeta. Muchos de los procesos de degradacin de los compuestos aro-mticos se han basado en la utilizacin de cepas del gnero Pseudomonas, aunque no exclusiva-mente, ya que no podemos descartar el uso de otros grupos bacterianos (Daz et al., 2001).

4. Los recursos hdricos. El aprovechamiento y la ges-tin optimizada de los recursos hdricos resultan un elemento clave en el desarrollo social y eco-nmico de las sociedades actuales. Por un lado, existe una estrecha relacin entre el crecimiento econmico y la demanda de agua y, por otro lado, los recursos hdricos (en trminos cualitativos y/o cuantitativos) de que se dispone no siempre pueden satisfacer la demanda de nuestras socie-dades. El resultado es que la calidad en el sumi-nistro de agua potable (con continuidad y de manera sostenible), el saneamiento de las aguas residuales (por procesos eficientes y de bajo con-sumo energtico) y su potencial regeneracin se estn convirtiendo en un reto primordial para poder garantizar este recurso con la calidad ade-cuada que requieren las distintas actividades humanas en muchas zonas del planeta con re-cursos hdricos limitados o muy variables. La regeneracin de aguas es un factor ambiental estratgico en muchos territorios, como por ejemplo en los casos de recuperacin de acufe-ros, la gestin integral de cuencas fluviales o zonas costeras, o el abastecimiento de recursos hdricos alternativos en las aguas potables de suministro para diferentes actividades industria-les y de ocio (Jofre, 2007). Resulta cada vez ms importante la identificacin de las contamina-ciones de las aguas en su origen. Las aportaciones de materia orgnica se encuentran entre las con-


taminaciones ms importantes que reciben las aguas y, dentro de esta aportacin, tiene una pro-porcin muy importante la contaminacin fecal, que llega proveniente principalmente de las aguas residuales urbanas, los lixiviados y las es-correntas de actividades ganaderas, de efluentes de mataderos y de plantas de procesamiento y manufactura de alimentos de origen animal. En los ltimos aos se estn haciendo esfuerzos importantes en el desarrollo de metodologas por detectar el origen de la contaminacin fecal en las aguas superficiales (deteccin del origen mi-crobiano o microbial source tracking) y poder de-tectar, contener y eliminar este tipo de conta-minacin fecal estrechamente ligado a las enfermedades de transmisin hdrica. Los ries-gos sanitarios asociados debidos a la presencia de esta contaminacin fecal resultan diferentes segn si es de origen humano o animal. Eso ha hecho que ltimamente se hayan propuesto di-ferentes mtodos microbiolgicos o qumicos para la determinacin del origen de la contami-nacin fecal (Blanch et al., 2006). Tambin ha habido ms inters por la deteccin de contami-nantes y patgenos en el agua con el fin de de-terminar los riesgos sanitarios y tomar medidas para su control y/o eliminacin. Eso ha hecho potenciar el desarrollo de nuevas tcnicas y tests comerciales para la deteccin de patgenos en aguas y para el anlisis de la transferencia hori-zontal de genes que codifican por factores de virulencia o por la resistencia a antibiticos.

5. Salud y medio ambiente. El gran xito del uso clnico de los antibiticos de manera universal, sobre todo en los pases desarrollados, hizo que algunos analistas pensaran durante la dcada de los aos setenta del siglo xx que en pocos aos conseguiramos la erradicacin de las enferme-dades infecciosas. Estas expectativas se han que-dado sin cimiento en los ltimos aos, ya que se ha constatado la aparicin de cepas microbianas resistentes a antibiticos por un uso intensivo o inapropiado de stos en la medicina humana y

veterinaria para el tratamiento y la prevencin de enfermedades, o bien por usar los antibiticos como promotores de crecimiento en la produc-cin ganadera. El uso excesivo de antibiticos ha dado como resultado la seleccin de resistencias a algunos de ellos por parte de algunas poblacio-nes bacterianas en el trato intestinal de los ani-males que se utilizan en la cadena alimenticia humana. Eso ha contribuido a la aparicin de cepas de patgenos resistentes a los antibiticos en la medicina humana. En consecuencia, el co-nocimiento y la gestin de las poblaciones bac-terianas intestinales tanto de los humanos como de los animales relacionados con la cadena ali-menticia y de otras poblaciones microbianas extraintestinales, ya sean simbiontes o comen-sales (principalmente en mucosas y en la epider-mis), que estn directamente o indirectamente relacionadas con el estado sanitario, estn adqui-riendo un papel esencial. Hay una demanda creciente de mtodos de diagnstico y deteccin efectivos y operativos (fcil uso y bajo coste), que se ha convertido en una actividad de desarrollo importante para la biotecnologa ambiental para el control y la contencin de los patgenos en nuestra sociedad. Los recientes conocimientos en este mbito permiten establecer nuevos pro-cesos activos y alternativos de prevencin y con-trol de los agentes causantes de enfermedades. Entre estos procesos pueden destacar la utiliza-cin de los autoinductores e inhibidores de los mecanismos o percepcin de qurum o quorum sensing bacterianos (Waters y Bassler, 2005). Es-tos mecanismos permiten la coordinacin pobla-cional de la expresin gnica relacionada con la concentracin celular de una poblacin bacteria-na. Tambin tenemos la utilizacin de los bacte-rifagos para el control de patgenos emergentes o como alternativa a las resistencias a los anti-biticos y tambin como organismos modelo para validar procesos de depuracin de aguas residuales o procesos de higienizacin de lodos de depuradora o de suelos contaminados por


microorganismos. Hace falta aadir que el in-cremento de la movilidad de las personas por todo el planeta, acompaado por una economa globalizada que permite una movilidad ms fcil y ms recursos materiales y consecuentemente ms microorganismos, ha facilitado la extensin de determinadas enfermedades infecciosas que estaban limitadas territorialmente y, al mismo tiempo, tambin ha contribuido a la aparicin de los llamados patgenos emergentes. Nos hacen falta nuevas tcnicas de control de los agentes infecciosos no slo en el entorno clnico o sani-tario sino tambin en el medio ambiente.

5

Actuaciones biotecnolgicas ambientales en Catalua

Hay diferentes mbitos en los cuales se puede espe-rar que algunos procesos biotecnolgicos se puedan aplicar a nuestro pas. No obstante, hay que ponde-rarlos segn la eficiencia (y, por lo tanto, la competiti-vidad econmica) de su aplicacin delante de otros instrumentos de gestin ambiental.

5.1

Actuaciones potenciales sobre el cambio climtico

Las posibles intervenciones significativas a travs de la biotecnologa ambiental que pudieran modificar cualquier efecto del clima en nuestro pas resultan prcticamente y econmicamente poco probables, si podemos decir que existen. En el Informe sobre el cambio climtico en Catalua, elaborado por el Ser-vicio Meteorolgico de Catalua y con el apoyo del Institut dEstudis Catalans (Llebot et al., 2005), se considera oportuno valorar los impactos y los instru-mentos de gestin vinculados a la adaptacin y la mitigacin de las emisiones causantes del calenta-miento global. Los instrumentos que se plantean estn relacionados con la modificacin de algunas

prcticas en el sector energtico, en las infraestructu-ras, el transporte y el medio urbano; con cambios en algunas actividades industriales, agrcolas y ganade-ras, y con la eliminacin de residuos, la gestin de los suelos y de los recursos hdricos. Por lo tanto, al-gunas de las aportaciones sobre el cambio climtico que se pueden hacer desde la biotecnologa ambien-tal estn ms relacionadas con los otros mbitos de actuacin que se comentan a continuacin (biode-gradacin de residuos, recursos hdricos, energas alternativas y gestin de suelos). Consecuentemente, en el mejor de los casos, estas prcticas biotecnolgi-cas ambientales presentan un efecto menor e indi-recto de actuacin sobre las modificaciones en el clima. Por ejemplo, si se hace una valorizacin de la materia orgnica teniendo en cuenta la generacin de emisiones de CO2, el compostaje (proceso basado en la degradacin de la materia orgnica realizado principalmente por el metabolismo microbiano) es un proceso que genera menos emisiones de CO2 que los vertederos, la utilizacin directa de purn como abono en los campos o las incineradoras (Llebot et al., 2005). Ahora bien, hay que evaluar los costes asociados a la aplicacin indiscriminada del compos-taje en cualquier lugar del territorio, ya que los costes econmicos y energticos del transporte del residuo rico en materia orgnica en la planta de compostaje pueden resultar negativos en un balance final de este proceso. Por lo tanto, el control de las emisiones de CO2 se basa principalmente en secuestrar cantida-des importantes de carbono del suelo o bien en el control o la prevencin de metano procedente de la degradacin de la materia orgnica derivada de dife-rentes actividades (degradacin de residuos, prcti-cas agrcolas o de los sistemas naturales). El secues-tro de carbono en el suelo est ms relacionado con acciones sobre las prcticas agrcolas y de silvicultu-ra y con la gestin fisicoqumica de los suelos. El in-ters por el control de la emisin de metano derivado de la degradacin de la materia orgnica est ms relacionado, en nuestro contexto, con el aprovecha-miento energtico (sistemas de cogeneracin) del biogs, principalmente en los digestos anaerobios de


lodos procedentes del tratamiento biolgico de aguas residuales. La aplicacin de las metodologas en de-sarrollo que pretenden eliminar metano atmosfrico mediante bacterias metanotrficas del suelo com-porta una complejidad importante y todava estn lejos de ser consideradas biotecnologas efectivas y aplicables a gran escala para este objetivo.

5.2

Actuaciones en la bsqueda de energas alternativas

La contribucin realizada con procesos biotecnolgi-cos que se han desarrollado para aportar nuevas fuen-tes de energa renovable es muy modesta tanto en Catalua como en el conjunto del Estado. En diversos estudios que analizan el potencial de las diferentes tecnologas renovables en Espaa (Maure y Baras, 2010) las nicas energas renovables basadas en pro-cesos biotecnolgicos son la produccin de biogs y de etanol. Los consumos de energa primaria que se estiman para Catalua el ao 2015 (Plan de la energa 2006-2015, revisin 2009) respecto de estas dos ener-gas basadas en biotecnologas resultan ser las apor-taciones menores a las otras energas renovables y son inferiores a los que resultan del conjunto de los diferentes tipos de energa solar (cuadro 1). Estos consumos estimados son 205,6 ktep para el biogs y 93,9 ktep para el bioetanol.

El biogs es un gas con un alto contenido de meta-no que proviene de la conversin de biomasa residual hmeda mediante un proceso de digestin (fermen-tacin) anaerobia por un consorcio microbiano com-plejo. Una aplicacin de este procedimiento en Cata-lua son los digestores anaerobios de lodos de las plantas de tratamiento de aguas residuales, donde se consigue reducir el volumen de lodos de depuracin y generar biogs, que en algunas plantas se aprovecha en procesos de cogeneracin elctrica. El bioetanol procede de un proceso biotecnolgico que comprende 3 fases. En la primera se prepara la materia prima (azcar de la remolacha, azcar de caa, almidn, celulosa, residuos y subproductos, etc.) rica en hidra-

tos de carbono mediante tratamientos qumicos o enzimticos que faciliten la movilizacin (hidrlisis) de los hidratos de carbono de manera que puedan ser metabolizados posteriormente por los microorganis-mos. La segunda fase consiste en un proceso de fer-mentacin alcohlica, habitualmente realizado con levaduras, que transforma los azcares movilizados en etanol. Finalmente, hay que recuperar el etanol producido por un proceso de destilacin. Este bioeta-nol ser entonces utilizado como combustible.

Se ha considerado durante mucho tiempo la posi-bilidad de encontrar mecanismos de fabricacin de biocarburantes a partir del crecimiento de microalgas aprovechando la fotosntesis, que les permite la fijacin de CO2 atmosfrico en biomasa verde. Se ha plantea-do utilizar el cultivo de estas microalgas para producir biodisel basado en el alto contenido de lpidos que pueden llegar a acumular. Actualmente no podemos considerarlo una alternativa de energa renovable a partir del conocimiento y los estudios que se han he-cho. Por lo tanto, no se dispone de una tecnologa eficiente con el fin de conseguir este objetivo, aunque hay quien estima que en un futuro tal vez podra con-tribuir a las estrategias de emisin cero de CO2 y se

Cuadro 1

Consumo de energa primaria estimada para el ao 2015 segn el Pla de la energa 2006-2015 (revisin 2009)

Plan de la energa 2006-2015 (revisin 2009)

Fuente de energa renovable ktep %

Solar 358,9 13,28

Solar trmica 111,7 4,13

Solar fotovoltaica 57,9 2,14

Solar termoelctrica 189,3 7,00

Elica 698,4 25,83

Hidraulica 504,3 18,65

Biomasa forestal y agrcola 306,6 11,34

Biogs 205,6 7,61

Bioetanol 93,9 3,47

Biodisel 348,0 12,87

Otros residuos renovables 187,7 6,94

Total 2.703,40

ktep: kilotonelada equivalente de petrleo.Fuente: Departamento de Economa y Finanzas de la Generalitat de Catalunya.


considera el proceso de captacin de CO2 que se da por la fotosntesis.

Finalmente, hay que indicar que la biomasa, como aprovechamiento de residuos agrcolas y forestales, y el biodisel, aunque se consideran biocombustibles, no se pueden asociar a una actividad biotecnolgica, dado que no se realizan por procesos de fermentacin o digestin microbiana. Estas bioenergas se funda-mentan en procesos de conversin termoqumica (pirlisis, gasificacin, combustin) o de transesteri-ficacin (biodisel).

5.3

Actuaciones sobre los recursos hdricos

La contribucin de la gestin del agua al PIB de Cata-lua es ms importante de lo que se podra pensar. En estudios sobre la industria del agua en el rea metropolitana de Barcelona (AMB) se estima que el sector tiene unas 550 empresas que representan en-tre un 20% y un 22% del total de las empresas del sector en el Estado, que ocupan a un 0,7% de la po-blacin activa del AMB y que generan ms del 2% del PIB. Adems, todo indica que el sector industrial y de servicios relacionado con la gestin de los recursos hdricos tiene un buen potencial de crecimiento tanto en el mercado nacional como en el internacional (Jo-fre, 2007).

La limitacin de recursos hdricos y la ordenacin del territorio, junto con la distribucin de la poblacin, hacen que nos encontremos con dos situaciones an-tagnicas en la manera en la que se utiliza el agua en Catalua: las cuencas del Ebro concentran las zonas de regado con una menor incidencia en el consumo domstico urbano e industrial, y en las cuencas inter-nas, donde hay el 92% de la poblacin y una parte importante de la actividad industrial, este efecto es todava ms acentuado si consideramos la situacin generada en el AMB (Armengol y Dolz, 2009). Esta realidad condiciona significativamente la poltica hi-drulica en Catalua y hemos tenido que ir identifi-cando medidas para poder corregir este antagonismo y, al mismo tiempo, gestionar apropiadamente los

recursos hdricos. Entre estas medidas, encontramos una moderacin del consumo domiciliario, industrial y sobre todo agrcola del agua. La actitud ms cons-ciente de los ciudadanos en temas medioambientales relacionados con las reservas de agua se ha visto in-crementada despus de la situacin crtica de las re-servas disponibles el verano de 2008 en Catalua. Eso ha hecho que otra medida de aprovechamiento de los recursos hdricos, como es la reutilizacin de aguas (agua regenerada), se haya ido haciendo ms popular y haya aumentado actualmente su aceptacin social. Llamamos agua regenerada aquella agua residual que se ha depurado hasta un nivel de tratamiento secun-dario (degradacin de la materia orgnica biodegrada-ble por la actividad del metabolismo microbiano) y que a continuacin recibe un tratamiento adicional con el fin de poder hacerla apta para muchas activida-des humanas, aunque no se puede considerar ha-bitualmente para su uso como agua potable. En los diversos tratamientos de las aguas residuales y rege-neradas participan diferentes procesos biotecnolgi-cos. El diseo y la validacin de estos procesos, as como el desarrollo de tcnicas de anlisis y deteccin de los indicadores microbianos y patgenos para ase-gurar la calidad y seguridad sanitaria de este nuevo recurso hdrico, son actividades biotecnolgicas am-bientales de mximo inters y prioridad en el sector. No obstante, todava no podemos considerar que la reutilizacin de aguas residuales regeneradas sea una actividad econmica consolidada e importante dentro de la gestin de los recursos hdricos de nuestro pas. Ahora bien, las estimaciones hechas por la Agencia Catalana del Agua en el Programa de reutilizacin de agua en Catalua (ACA 2009) nos indican que el uso de este nuevo recurso hdrico va creciendo y se espera que lleguemos a un aprovechamiento del 31% de nues-tras aguas residuales el ao 2015 (grfico 1); por lo tanto, hay que esperar un incremento de actividades de la biotecnologa ambiental en este mbito. Es im-portante destacar que este incremento del volumen de agua regenerada de diferentes cualidades se ha dado ms destacadamente en los ltimos aos por los diferentes usos de los sectores agrcola y ambiental


(grfico 2), que renen algunas de las mayores deman-das (riego y recuperacin de recursos hdricos natura-les, respectivamente).

Es importante destacar la tecnologa, el conocimien-to y la aplicacin prctica de las aguas residuales que ya se est haciendo en nuestro pas desde hace unos aos. Tenemos el mejor ejemplo en el programa y las actualizaciones de reutilizacin que est haciendo el Consorcio Costa Brava (www.ccbgi.org). Se han reali-

zado progresos significativos en el desarrollo de pro-cesos de regeneracin de aguas residuales, en su con-trol de calidad y en los sistemas de distribucin que han ido incrementando no slo los caudales tratados y disponibles sino tambin el mbito municipal de prestacin de estos recursos (cuadro 2). Si las expec-tativas indicadas por la Agencia Catalana del Agua se cumplen y se extiende la experiencia del Consorcio Costa Brava al resto del territorio cataln, hay que esperar una fuerte contribucin de la biotecnologa ambiental a esta actividad creciente del sector.

El saneamiento de las aguas residuales en las plan-tas depuradoras da como resultado el agua depurada y los barros. stos se generan por los procesos fisico-qumicos y biolgicos constituyentes del tratamiento de depuracin a partir de la separacin de la fase s-lida (materia orgnica e inorgnica) presente en las aguas depuradas. Por lo tanto, los barros o lodos de depuracin (sobre todo los procedentes de las aguas residuales urbanas) tienen un contenido en materia orgnica, nitrgeno y fsforo que hace que sean ade-cuados, despus de procesos de higienizacin, para su utilizacin como abono agrcola, fabricacin de compuesto, restauracin de pedreras y recuperacin de suelos, o incluso como material para la construc-cin. Hay que indicar que estos lodos tambin pueden derivar hacia una valorizacin energtica (combustin

Grfico 1

Cabales de agua residual generados en las depuradoras catalanas durante el 2008 y estimados para el 2015, distribuidos entre aguas no reutilizadas y reutilizadas

2008 2015

Aguas residuales reutilizadas51 hm3

Aguas residualesno reutilizadas

649 hm3

Aguas residuales reutilizadas200 hm3

Aguas residualesno reutilizadas

500 hm3

Fuente: programa de reutilizacin de aguas en Catalua. Junio 2009. Agencia Catalana del Agua, Generalitat de Catalunya.

Grfico 2

Evolucin del volumen (hm3) de agua reutilizado clasificado por diferentes usos

hm3 d

e agua

60

50

40

30

20

10

0

Municipal Agrcola

Recreativo Ambiental

2005 2006 2007 2008

Fuente: Agencia Catalana del Agua. Generalitat de Catalunya.


en cementeras, como ejemplo ms destacable en Ca-talua). La produccin anual de lodos de depuradora se ha visto incrementada desde la implantacin de las normativas europeas de tratamiento de aguas residua-les urbanas (Directiva 91/271/CEE) y la normativa (Directiva 2000/60/CE) por la cual se establece un marco comunitario de actuacin en el mbito de la poltica de aguas, dirigida a la proteccin de las aguas y que pretende conseguir antes del ao 2015 un buen estado de las masas de agua superficiales, mediante el desarrollo de medidas de proteccin, mejora y re-generacin de estas masas. Este volumen de lodos se sita en los ltimos aos ligeramente por debajo de las 600.000 toneladas (cuadro 3) y se prev que se llegar, al final del plazo de vigencia del programa de barros, a 624.700 toneladas/ao (ACA, 2010).

Hay diferentes procesos biotecnolgicos implica-dos en algunos tipos de tratamiento e higienizacin de estos lodos, que son los ms habituales en nuestro territorio, el compostaje y las digestiones microbianas en condiciones aerobias y anaerobias. Dejando de

lado la eficiencia, las ventajas y las limitaciones de cada uno de estos procesos se fundamentan en el hecho de que la actividad metablica de consorcios microbianos realiza una reduccin de la masa y una higienizacin de lodos (eliminacin de patgenos y sus indicadores microbianos), con el fin de facilitar una seguridad sanitaria en los usos posteriores que se puedan hacer o bien una disminucin de la masa que se tendr que gestionar como residuo. Las apli-caciones de los barros tratados que se estn realizan-do son principalmente el uso en las prcticas agrco-las y de jardinera, el depsito (vertido) controlado, la valorizacin energtica (combustin en cementeras) y la restauracin de canteras (cuadro 3). Por lo tanto, la biotecnologa ambiental tambin tiene un campo de actuacin muy importante en el desarrollo de pro-cesos de tratamiento de los lodos, su validacin, el control y el seguimiento de la calidad sanitaria de este subproducto o residuo final. La biotecnologa que se desarrolle y se aplique en nuestro pas para la ges-tin de los barros tiene un mercado potencial actual

Cuadro 2

Caudales tratados en miles de m3

Ao 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09

Blanes 222 3.199 3.298 3.634 3.155 2.830 2.127 2.402

Cadaqus 11 19 15 15 14 30 6 6 6

Castell Platja dAro

40 146 280 248 289 152 198 217 194 231 1.071 1.198 1.292 1.212 1.045 899 944 982 868 780 1.018

Colera 3 16 10 10 15 9 13 19 23 16 4 9 3

El Port de la Selva 10 12 7 36 65 96 58 69 53

Empuriabrava Pitch & Putt Castell dE.

15 14 10 9 25

Empuriabrava PNAE

442 511 527 536 557 745 467 439 903 661 948 1.018 1.032

Llan 39 87

Lloret de Mar 44 103 77 106 101 101 95 75 53 74 64 58 54 64 252 492

Palams 1 3 11 4 4

Pals 122 254 207 264 270 240 263 281 440 456

Portbou 10 7 10 12 10 7 11 9

Roses 24 20

Torroella de Montgr

185 64 281 637 476

Tossa de Mar 40 49 49 247 222 235 163 90 104 116

Total 40 146 280 248 289 196 301 294 745 859 1.709 2.001 2.265 2.538 5.338 5.274 6.330 5.510 5.460 5.529 6.199

Fuente: Consorcio Costa Brava.


y creciente dentro de la Unin Europea, donde se estima que como mnimo estaremos generando un total de 12.884.000 toneladas de lodos (peso seco)/ao en el 2020 (cuadro 4) entre todos los pases miem-bros (Gendebien, 2009).

No hay que olvidar que, adems de los barros pro-cedentes de los tratamientos biotecnolgicos de depu-radoras de aguas residuales urbanas, se estima que en Catalua se generan 6.939.243 toneladas/ao de es-tircoles y 12.507.217 m3/ao de purn. Actualmente

Cuadro 3

Evolucin de los datos de la produccin (t MF: toneladas de lodo) i de la gestin de los lodos de las aguas residuales depuradas

2005 2006 2007 2008

Produccin de lodo deshidratado en la salida de las estaciones depuradoras de agua residual (t MF)

Tratados 490.629 520.561 563.659 563.154

No tratados 48.724 26.727 29.931 21.435

Total lodo generado 539.353 547.288 593.590 584.589

Distribucin de los tratamientos del lodo (t MF)

Compostaje 179.272 203.165 298.126 287.475

Secado trmico 202.732 182.380 109.624 123.404

Digestiones aerobias/anaerobias 108.625 135.016 141.609 137.610

Otros 14.300 14.665

Total lodo tratado 490.629 520.561 563.659 563.154

Destinacin final del lodo tratado (t MF)

Agricultura y jardinera 272.124 332.489 427.417 421.496

Depsitos controlados 70.509 45.703 42.834 24.170

Valorizacin energtica (cementera) 23.765 9.703 7.767 15.738

Restauracin canteras 527 677

Total eliminado 366.398 388.422 478.695 461.404

Fuente: Agencia Catalana del Agua. Generalitat de Catalunya.

Cuadro 4

Produccin (toneladas de peso seco) de lodo de depuradora de los pases miembros de la UE estimada a lo largo de los aos

1995 2000 2005 2010 2020

Alemania 2.248.647 2.297.460 2.059.351 2.000.000 2.000.000

Reino Unido 1.120.000 1.066.176 1.544.919 1.640.000 1.640.000

Francia 750.000 855.000 910.255 1.600.000 1.600.000

Italia 609.256 850.504 1.070.080 1.500.000 1.500.000

Espaa 685.669 853.482 1.064.972 1.280.000 1.280.000

Polonia 340.040 397.216 523.674 520.000 950.000

Holanda 550.000 550.000 550.000 560.000 560.000

Rumana 137.145 165.000 520.000

Resto* 1.528.989 1.718.478 2.167.190 2.711.000 3.354.000

Total 27 estados 7.832.601 8.588.316 9.890.441 11.811.000 12.884.000

* 15 estados miembros los aos 1995 y 2000.Fuente: Environmental, economic and social impacts of the use of sewage sludge on land. Draft Summary Report 2. Baseline scenario, Analysis of risk and op-portunities. Milieu Ltd. & RPA for the EU Commission, 2009.


estos residuos orgnicos tienen dos destinaciones principales: el abono de los cultivos y el tratamiento en centros de recogida y procesamiento de los exce-dentes (Llebot et al., 2005). Por lo tanto, tambin aqu encontramos la aplicacin de procesos biotecnolgicos de manera similar a los barros de depuradora.

5.4

Actuaciones de biorremediacin de suelos contaminados

Se ha estimado que la contaminacin de suelos por hidrocarburos del petrleo y sus derivados en lugares potencialmente contaminados en Catalua el ao 2007 era de un 48,7% con respecto al total de conta-minacin (Solanas et al., 2009). La biotecnologa am-biental tambin nos ofrece procesos para realizar di-ferentes tipos de tratamientos de estos suelos.

Uno de estos tratamientos de suelos contaminados es la biorremediacin. Esta tecnologa se fundamen-ta en el uso de la actividad de los microorganismos para desintoxicar o eliminar contaminantes del medio. Esta biotecnologa nos permite la transformacin de los contaminantes en productos inocuos, habitual-mente mediante la actividad enzimtica microbiana. Por lo tanto, el proceso comporta una solucin defi-nitiva del problema, ya que no genera un residuo final, como puede pasar en otros tipos de tratamientos. Tambin se busca que tenga un coste bajo en su apli-cacin y se convierta, por lo tanto, en una ventaja adicional. La biodegradacin microbiana de los con-taminantes est condicionada por factores relaciona-dos con el tipo de contaminante y con las condiciones ambientales del emplazamiento (Solanas et al., 2009). Consecuentemente, si podemos identificar estos fac-tores, podremos aplicar una estrategia de MRM, rea-lizar una gestin de las poblaciones microbianas presentes y aumentar la eficiencia de la biodegrada-cin. Estos procesos microbianos se pueden realizar in situ, donde se ha producido la contaminacin del suelo (sin excavacin ni traslado del suelo), o ex situ (con excavacin y traslado del suelo). No obstante, hace falta caracterizar el emplazamiento, hacer ensa-

yo de tratamiento de muestras del suelo contaminado en el laboratorio y finalmente hacer ensayos piloto, antes de aplicar el tratamiento a gran escala en el me dio natural contaminado. Tambin habr que rea-lizar un seguimiento cuantificado por diferentes pa-rmetros del desarrollo efectivo del proceso de des-contaminacin, con el fin de asegurarnos de que se est produciendo adecuadamente segn lo que tena-mos establecido.

Tenemos dos ejemplos bien documentados en nues-tro territorio. Uno de ellos es la descontaminacin de suelos contaminados por aceites minerales en Lli de Vall, donde se aplic un proceso de remediacin dirigida por bioestimulacin (condicionar los factores ambientales para potenciar la actividad de los micro-organismos autctonos del mismo suelo) con las po-blaciones microbianas presentes. La contaminacin de los hidrocarburos presentes se disminuy hasta el 51% al cabo de 3 meses, hasta el 60% al cabo de 6 meses y hasta el 79% al cabo de 12 meses (Solanas et al., 2009).

El otro ejemplo es una prueba piloto de biorreme-diacin sobre un suelo contaminado por creosota en Calls. La creosota est formada por una mezcla de hidrocarburos aromticos policclicos (HAP) de los cuales se conoce la toxicidad. En este caso la tecnologa utilizada fue una biorremediacin por biopila dinmi-ca (Vias, 2005). Este procedimiento permite la gestin de diferentes factores. En los ensayos piloto, que du-raron 6 meses, se pudieron mantener la aireacin, la humedad ptima mediante el volteo de la tierra y el riego en agua. Se consiguieron unas degradaciones entre el 96% y el 100% para los HAP de tres anillos y del 46% y el 76% para los HAP de cuatro y cinco anillos.

La contaminacin por nitratos de las aguas subte-rrneas debida a las aportaciones excesivas de stos a los suelos, principalmente por la aplicacin incontro-lada de purn, es otro mbito de actuacin para los procesos biotecnolgicos. Se han hecho ensayos utili-zando procesos fundamentados en la desnitrificacin bacteriana con el fin de eliminar nitratos de las aguas subterrneas contaminadas (Solanas, 2007).


6

Consideraciones finales

En las ltimas dcadas, la biotecnologa ambiental nos est proporcionando nuevas herramientas meto-dolgicas para una gestin sostenible de los recursos naturales y del medio ambiente, y consecuentemente nos facilita al mismo tiempo una mejora global de la calidad de vida. Todo eso ha sido posible a partir de un anlisis ms interdisciplinario del entorno natu-ral, que ha sido facilitado por los nuevos conocimien-tos provenientes de diferentes campos cientficos pero muy especialmente de la ecologa microbiana y de las nuevas tcnicas moleculares de genmica, pro-temica y metabolmica. El uso combinado de estas disciplinas nos est aportando nuevos conocimientos sobre la composicin y las funciones de los consor-cios microbianos presentes en los ecosistemas natu-rales y, por lo tanto, nos permite desarrollar nuevas aplicaciones biotecnolgicas en el control de los con-taminantes, la regulacin del ciclo de los elementos, la gestin de los recursos hdricos y energticos y la mejora de la situacin sanitaria.

7

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