Curarase, médico de chan?

2011/01/01 Epelde, Lur - NEIKER-Tecnaliako ikertzailea | Garbisu, Carlos - NEIKER-Tecnaliako ikertzailea Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Biologia

Enfermidade

Salgadura, erosión, selado, contaminación, perda de materia orgánica e biodiversidade... Son varios os factores que provocan a degradación dos chans. Nos últimos anos, especialmente, o número de contaminantes liberados ao medio aumentou considerablemente, superando a capacidade de autoservicio do ecosistema edáfico. No País Vasco, a ocupación de chan aproveitable está ligada á transformación do metal e a madeira e a un rápido desenvolvemento industrial baseado na industria química. Debido á vertedura indiferente dos residuos destas actividades industriais, 7.898 hectáreas atópanse potencialmente contaminadas na Comunidade Autónoma do País Vasco. Entre as actividades industriais, os labores mineiros han tido historicamente una gran importancia. Aínda que a maioría das minas eran paira a extracción de ferro, son abundantes as de zinc e chumbo. Algúns metais son esenciais paira a vida, pero si atópanse en alta concentración, algúns metais como o zinc, o cadmio ou o chumbo poden resultar tóxicos paira certos organismos.

O chan é un dos nosos recursos máis importantes, xa que prové ao medio e ao ser humano de diferentes servizos de ecosistemas. Participa na regulación de ciclos biogeoquímicos, biorremediación de contaminantes, subministración de alimentos e combustibles, regulación de gases atmosféricos, control de pragas e patógenos potenciais, xogo, uso espiritual, etc. A pesar de que o noso benestar depende destes servizos ecosistémicos, lamentablemente non están debidamente recoñecidos nas políticas de xestión do mercado económico e do medio ambiente.

Diagnóstico

Como una patoloxía, ante os síntomas dunha posible "enfermidade" do ecosistema edáfico, o primeiro paso sería identificar a causa da enfermidade. Propuxéronse parámetros biolóxicos como bioindicadores da saúde do ecosistema do chan: biomasa microbiana, nitróxeno mineralizable, actividades encimáticas do chan, patógenos de raíces, crecemento e diversidade de plantas, etc. De todos eles, os parámetros microbianos, especialmente os relacionados coa biomasa, a actividade e a biodiversidade das comunidades microbianas, teñen un gran potencial como bioindicadores, cunha alta sensibilidade, una capacidade de resposta rápida ás alteracións e un carácter integrador. De feito, os microorganismos son actores importantes na execución das funcións do chan, xa que son responsables do 70-85% da actividade biolóxica do mesmo. Por pór un exemplo da enorme diversidade de microorganismos presentes no chan, nun só puñado pódense atopar 100 billóns de bacterias de 10.000 especies ou 50 km de fungos de máis de 500 especies.

Terapia

Cando se diagnosticou" a enfermidade a partir de síntomas e medicións pódese aplicar una "terapia". Ao mesmo tempo, débese establecer un programa de monitorización da evolución da enfermidade que permita coñecer a eficacia do tratamento (utilizando como bioindicador as propiedades microbiológicas do chan). Nos últimos anos impulsouse o desenvolvemento de tecnoloxías biolóxicas innovadoras que permitan remediar a baixo custo os chans contaminados con metais. Por exemplo, na década dos 80 propúxose a posibilidade de utilizar plantas que poidan extraer metais de chans contaminados. A utilización de plantas paira eliminar ou atenuar contaminantes do medio denomínase fitorremediación. Dentro do fitorremediado hai varias categorías:

No fitoextracción utilízanse plantas paira extraer contaminantes do chan. O fitorremedio continuo consiste na utilización de plantas hiperacumulativas de metais capaces de soportar altas cantidades de metais durante todo o ciclo de cultivo. Una das especies máis coñecidas deste tipo de especies é Thlaspi caerulescens. No País Vasco existe tamén una variedade desta singular planta (coñecida como Lanestosa) que pode chegar a acumular en follas e talos até un 2,5% de zinc e un 0,02% de cadmio.

Desgraciadamente, a maioría das plantas hiperacumulativas (incluíndo T. caerulescens) son de crecemento lento e de pequeno tamaño, e ademais non teñen una práctica agraria regulada. Outras plantas, pola súa banda, teñen una menor acumulación de metais, pero o compensan cunha maior taxa de crecemento. Por iso, os cultivos de alta biomasa son cada vez máis investigados paira o seu uso en fitoextracción. Quizá sexa a estratexia que combina a fitorremediación coa obtención de produtos que lle acheguen un valor engadido a longo prazo, co futuro máis prometedor comercialmente. Por exemplo, o sorgo pode utilizarse como cultivo enerxético paira a produción de bioetanol. A discusión entre o alimento actual vs o biocombustible podería evitarse se os chans contaminados (non aptos paira o crecemento dos alimentos) utilizásense paira a produción de biomasa enerxética.

Doutra banda, existen metais de escasa accesibilidade paira plantas como o chumbo. Nestes casos descubriuse que a adición de axentes quelantes ao chan aumentaba a absorción das plantas, abríndose así una nova porta de investigación, a de "fitoextracción con quelante". Os axentes quelantes son sustancias que xunto cos metais forman complexos e que ao incorporarse ao chan conseguen aumentar a dispoñibilidade de metais. Con todo, hai que ter en conta os efectos que os propios quelantes poden ter sobre a saúde do chan. O quelante máis utilizado até o momento é o EDTA (ácido etilendiamintetraacético). Desgraciadamente, o complexo que forma o EDTA con chumbo presenta una baixa taxa de biodegradación e una elevada solubilidad, o que supón un alto risco de lixiviación antes da absorción das plantas. Nos últimos tempos, con todo, propúxose o uso de quelantes naturais como o EDDS (ácido etilendiamina-N,N´-disuccinico), que son facilmente biodegradables e xeran menos lixiviación.

A pesar de que a fitoextracción é una tecnoloxía prometedora, o grao de desenvolvemento actual require prazos máis longos que outras técnicas de remediación paira levar a cabo o proceso. Sobre todo en chans con altos niveis de contaminación, como nunha mina, una alternativa máis realista é a denominada fitoestabilización. A fitoestabilización busca a inmovilización do contaminante, ben acumulándoo nas raíces da planta, ben precipitándoo no medio radicular. Desta forma, o contaminante permanece no chan, pero se evita a migración por erosión e lixiviación. É máis, a fitoestabilización pode combinarse con emendas orgánicas. Estas emendas melloran as propiedades do chan mediante a retención de metais excesivos e a subministración de nutrientes ás plantas. É de gran interese, á súa vez, a utilización como emendas orgánicas de residuos ( e.g., xurros de vaca) paira a posta en valor das plantas, sempre que non supoñan un dano paira a saúde do chan.

Así as cousas, parece que a estratexia de remediación máis adecuada dependerá das circunstancias locais. Haberá que ter en conta o uso futuro deste chan, o tipo e grao de contaminación, etc. En calquera caso, cabe destacar que o obxectivo máximo de calquera proceso de fitorremediación debe ser non só a eliminación do contaminante, senón tamén a recuperación da saúde do chan, é dicir, a recuperación da capacidade deste recurso paira realizar funcións de forma sustentable.

Curación

Finalmente, é necesario establecer uns valores de referencia paira os parámetros utilizados na monitorización do desenvolvemento da enfermidade paira determinar se o chan recuperou ou non a súa saúde. Desgraciadamente, o ecosistema edáfico é extremadamente complexo e heteroxéneo no espazo/tempo e é difícil determinar o estado saudable dun chan.

Por último, sábese que o medicamento permitiu ao longo da historia profundar no coñecemento da fisiología do corpo humano. Tamén é de gran interese o estudo dos chans contaminados paira tentar comprender o funcionamento do ecosistema edáfico até agora descoñecido.

Grazas ao Consorcio BERRILUR por axudarlle a xogar ao médico de chan na súa tese doutoral.

BIBLIOGRAFÍA