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En este estudio aplicamos una metodología para evaluar la capacidad de un acuífero contaminado con etenos clorados (tóxicos y cancerígenos), situado en la provincia de Barcelona, para ser auto-depurado por bacterias autóctonas. Estas bacterias se denominan dehalorespiradoras y tienen la característica exclusiva de “respirar” organoclorados y transformarlos en productos potencialmente menos tóxicos. Esta metodología consiste en aplicar cuatro técnicas que proporcionan información complementaria para demostrar la viabilidad de un tratamiento biológico para detoxificar este emplazamiento. En primer lugar, se determinaron varios parámetros fisicoquímicos del acuífero (potencial redox, potenciales aceptores de electrones, pH, oxígeno) para evaluar si las condiciones eran adecuadas para el crecimiento de estas bacterias. En segundo lugar, se establecieron diversos microcosmos (botellas que contienen agua y sedimento del acuífero) en el laboratorio y se monitorizó a lo largo del tiempo la evolución de los contaminantes con la adición de diferentes bioestimulantes. En tercer lugar, se aplicó la técnica de la PCR para identificar genes de la bacteria Dehalococcoides, que es la única capaz de transformar los etenos clorados en eteno (un compuesto inocuo). Finalmente se analizó el fraccionamiento de los isótopos de carbono de los etenos clorados, una técnica que determina la relación 13C/12C de los contaminantes y que indica si se están transformando biológicamente en el acuífero. 
 

El análisis de los isótopos estables nos indicaba que algunos etenos clorados se habían transformados biológicamente “in situ” pero se acumulaban a un producto intermediario tóxico, el cis-dicloroetileno. Los ensayos moleculares indicaban que existían bacterias del género Dehalococcoides y genes asociados a sus enzimas implicados en la detoxificación de los etenos clorados. Sin embargo, los parámetros fisicoquímicos nos indicaban que las condiciones no eran óptimas para estas bacterias ya que el potencial redox del acuífero era positivo y había oxígeno (estas bacterias son estrictamente anaerobias, el oxígeno es tóxico para ellas). La adición de lactato en los microcosmos provocó una rápida transformación de los etenos clorados a eteno dado que provocaba el consumo de oxígeno y generaba condiciones termodinámicas favorables. 

Por lo tanto, la conclusión de este estudio era que la adición de lactato en el acuífero podía generar las condiciones adecuadas para la transformación de los contaminantes en eteno. En estudios posteriores se realizó una prueba piloto en un pozo de este acuífero con lactato, siguiendo las recomendaciones de este trabajo. Después de 200 días los etenos clorados presentes en ese pozo se transformaron a eteno. Estos resultados animaron a la empresa Litoclean a extender este tratamiento a todo el emplazamiento contaminado para detoxificar el acuífero. 


Foto 2. Toma de muestras de agua y sedimentos de un acuífero.

Este trabajo se ha financiado gracias al programa de Doctorados industriales de la Generalitat de Catalunya (2015-DI-064) entre la empresa Liotoclean y el grupo de investigación BioremUAB. También se ha financiado con los proyectos MINECO: CTM2013-48545-C2-1-R, CTM2016-75587-C2-1-R, CGL2014-57215-C4-1-R y CGL2017-87216-C4-1-R.

Este trabajo se ha realizado en colaboración con el grupo de investigación MAiMA de la Universitat de Barcelona (A. Soler i M. Rosell) y la empresa Litoclean (J. Varias, M. Bosch). El grupo de investigación BioremUAB forma parte de la Xarxa de Referencia en Biotecnologia de la Generalitat de Catalunya y es Grupo de Investigación Consolidado (2017SGR14).