[UNL] ►►► Camas biológicas, una alternativa eficaz para reducir la contaminación
by Prensa UNL
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Buenas prácticas
Camas biológicas, una alternativa eficaz para reducir la
contaminación
/Ensayan una tecnología capaz de degradar agroquímicos utilizando el
propio suelo y materiales de desecho. Permite tratar altas
concentraciones por lo que investigadores de la UNL y el CONICET
apuntan a su uso en las operaciones de carga de pulverizadores./
Manipular bidones, abrir, cerrar, verter, diluir: las
operaciones de carga y descarga de agroquímicos son un punto clave ya
que allí pueden ocurrir contaminaciones puntuales con altas
concentraciones de agroquímicos, capaces de llegar al suelo y al agua.
Investigadores de la UNL y el CONICET están ensayando la adaptación
local de una tecnología de origen sueco que permite degradar estos
contaminantes.
El tratamiento del agua de lavado de bidones es una línea que hace
años lleva adelante el INTEC (UNL-CONICET) y que en la localidad de
Margarita se está materializando en una planta de tratamiento para
estos efluentes con baja concentración a través de procesos de
oxidación que utilizan radiación UV y agua oxigenada. Pero eso es sólo
un paso para abordar un problema realmente complejo y surgió la
inquietud sobre qué hacer con los líquidos con altas cantidades. Era
necesario explorar otras alternativas tecnológicas y nació el interés
por los biolechos o camas biológicas.
“Estamos probando diferentes materiales, la idea es aprovechar lo que
se encuentra en el mismo campo, tanto por costos como por
disponibilidad. Estamos entusiasmados con los resultados obtenidos en
escala laboratorio y ahora estamos ensayando a escala piloto con el
objetivo final de aplicar las tecnologías a escala de campo”, explicó
Maia Lescano, doctora en Tecnología Química, Investigadora del INTEC y
autora del trabajo publicado en Journal of Environmental Management.
CóMO FUNCIONA
Las camas biológicas se diseñan en base a una biomezcla, es decir, un
conjunto de diferentes materiales que pueden ir variando de acuerdo a
la zona. Uno de los componentes fundamentales es el suelo, que se
aconseja que sea de la misma región en donde se va a construir el
biolechos. “Es el que aporta los microorganismos que están adaptados a
la degradación de agroquímicos que se aplican en ese campo y a las
condiciones de ese lugar”, indicó Lescano.
A ese suelo se suma alguna materia rica en fibra celulósica; en los
ensayos de laboratorio utilizaron rastrojo de trigo y paja de alfalfa,
y actualmente están evaluando moha. También se puede incorporar
material orgánico que provea aireación a la biomezcla como resaca de
río o compost. “Probamos diferentes mezclas y las que nos dieron
mejores resultados son las que escalamos a los tanques de mayor
tamaño”, detalló.
Esta mezcla es el lecho biológico sobre el cual deben realizarse las
operaciones como lavado y llenado del mosquito o mochila o también es
posible recolectar los líquidos que se generan y luego pulverizarlos.
Una vez que los líquidos contaminados llegan a la cama biológica, el
trabajo lo realizan los microorganismos. “Las bacterias y los hongos
degradan los agroquímicos, por lo que no se trata de pasar el
contaminante de una matriz a otra, sino de degradarlo”, recalcó Lescano.
A escala laboratorio, las mezclas fueron eficientes en la remoción de
glifosato y ahora se están realizando ensayos con combinaciones de los
agroquímicos más empleados en la región, incluyendo atrazina, 2-4D,
prometrina, carbendazim e imidacloprid. “Estamos intentando acercarnos
a condiciones más reales”, adelantó.
Pero el problema no termina con los principios activos que se aplican
en el campo, ya que en el caso del glifosato, uno de sus metabolitos
-es decir, de las sustancias en las que se transforma- se denomina
AMPA y su toxicidad es mayor a la del propio glifosato.
“Afortunadamente, las biomezclas también degradaron AMPA”, aclaró
Lescano.
DAR A CONOCER
Lograr que los resultados obtenidos en un laboratorio trasformen la
realidad en los campos no es un camino sencillo. En el caso de
Margarita, gracias al trabajo previo compartido con los productores,
el equipo de investigación pudo avanzar y ya se está diseñando el
biolecho que complementará la planta de tratamiento que se encuentra
en construcción.
El desafío ahora, además de continuar con los ensayos, es dar a
conocer esta tecnología para lograr que se implemente en nuestro país.
Para facilitarlo, trabajan en la confección de una norma IRAM que
sirva de guía para la construcción de una cama biológica. Allí se
sintetizará la información de mezclas de probada eficacia, sus
proporciones y condiciones de humedad y otras variables de diseño e
implementación de las camas biológicas. También indicará los
procedimientos para monitorear la actividad de la biomezcla y los
plazos de recambio parcial y total.
“Necesitamos que se conozca, que la gente ligada al campo dimensione
el problema y se comprometa con esta tecnología”, señaló la científica.
Con ese fin se trabajó también con estudiantes secundarios de Ramírez
y Aranguren en Entre Ríos en el marco de un proyecto de extensión de
interés social (PEIS). Con materiales locales lograron construir sus
propios biolechos y ponerlos a prueba. Y hasta se transformó en un
proyecto de ciencia, ganador de una mención en la instancia provincial.
Poder combinar los aspectos ingenieriles, químicos y biológicos de
este problema requiere de un equipo multidisciplinario. El grupo de
trabajo es conducido por Cristina Zalazar y junto con Maia Lescano
trabajan María de los Milagros Ballari, Eduardo Vidal, Carolina
Masín, Alejandra Durán, Roberto Romero, Alba Rut Rodríguez, Rosario
Morell y Sofía Lammertyn.
LOMBRICES Y LECHUGAS
Las camas biológicas requieren una renovación periódica
de una fracción de la mezcla y cada cierta cantidad de años debe
reemplazarse completamente. “Para monitorear y favorecer la inocuidad
de la biomezcla, luego del proceso es posible agregar lombrices de
tierra”, contó Lescano.
“Con la ayuda de las lombrices, el proceso de compostaje se acelera y
es posible disponer en menor tiempo de un sustrato inocuo y de buena
calidad, hasta más rico en nutrientes que el material original el cual
puede ser empleado para construir otra cama biológica o emplearlo como
abono”, resaltó.
Otro indicador biológico que utilizan los investigadores para
comprobar la presencia o no de contaminantes en la biomezcla agotada
es el test de germinación. “Usamos semillas de lechuga para medir la
longitud de la raíz y el número de semillas germinadas. Este un
parámetro de la toxicidad o inocuidad. Las semillas son buenas
indicadoras de lo que está pasando y es algo que se puede hacer
fácilmente en el campo”, comentó la investigadora, y destacó la
utilidad de este tipo de indicadores sencillos y económicos, que le
permitirían al productor tener un indicio del funcionamiento de la
cama sin necesidad de recurrir a pruebas de laboratorio.
Descargar fotos:
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[UNL] ►►► Ensayan diferentes diseños para un hígado bioartificial
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En desarrollo
Ensayan diferentes diseños para un hígado artificial
/A escala laboratorio, lograron optimizar el diseño de un dispositivo
capaz de detoxificar el amonio de la sangre. Una becaria posdoctoral
del CONICET y de la UNL publicó este aporte con potencial impacto en
el tratamiento de la falla hepática./
Desarrollar dispositivos bioartificiales capaces de
apoyar a pacientes con falla hepática es un objetivo ambicioso detrás
del que trabajan diferentes grupos de investigación en el mundo. Entre
las múltiples funciones del órgano, uno de los puntos cruciales es la
detoxificación del amonio en sangre. María Dolores Pizarro, becaria
posdoctoral del CONICET radicada en la Universidad Nacional del
Litoral (UNL) a partir del año 2016, ensayó diferentes diseños
posibles para un hígado bioartificial a escala laboratorio.
A partir de una serie de experiencias, Pizarro junto con
investigadores del Centro Binacional de Criobiología Clínica y
Aplicada (CAIC) pudieron optimizar el diseño de un dispositivo que
incluye fragmentos de tejido de hígado, denominados microórganos.
BIOARTIFICIAL
Un órgano bio artificial se caracteriza por combinar dos
tipos de materiales: por un lado hay un componente biológico que
pueden ser células o tejidos y, por otro, un biorreactor, es decir, un
espacio artificial, diseñado específicamente para que ese tejido pueda
realizar la función que se desea y tengan lugar los procesos.
“El dispositivo que se había diseñado originalmente en el laboratorio
tenía un diseño cilíndrico que mostraba un buen desempeño con células
aisladas. Sin embargo, cuando nosotros empezamos a trabajar con
microórganos, notamos que no lográbamos la detoxificación del amonio”,
explicó Pizarro, actualmente becaria posdoctoral de la Facultad de
Ciencias Agrarias (FCA) de la UNL.
“Utilizar cortes de hígado era un interés no sólo porque mantienen
estructuras del órgano sino también porque podría facilitar la
obtención del componente biológico evitando el proceso de aislamiento
de células”, destacó.
Las experiencias con microórganos mostraban que, al ser evaluados en
medios de cultivo, estos tejidos eran capaces de desintoxicar la
sangre, por lo que los investigadores optaron por probar con otra
arquitectura para el dispositivo. “Fuimos a un nuevo diseño con una
base plana, adaptamos y construimos en el laboratorio un nuevo sistema
y pudimos ver que con esta arquitectura los microórganos cumplían su
función”, detalló.
ELIMINAR AMONIO
El amonio se acumula en la sangre de los pacientes con
falla hepática, puede traspasar la barrera encefálica y causar
encefalopatía hepática. Esto es un grave riesgo para los pacientes, ya
que las consecuencias pueden ser graves e incluso letales y de ahí el
interés por lograr una adecuada desintoxicación de la sangre. Sin
embargo, un hígado bioartificial debe también cumplir otras tareas.
“En el hígado hay funciones de síntesis que no fueron estudiadas en
este dispositivo”, aclaró con cautela Pizarro al poner en contexto los
resultados obtenidos.
El aporte del trabajo publicado en World Journal of Hepatology
representa un paso en el desarrollo de prototipos médicos innovadores.
Sin embargo, el camino hasta que este tipo de tecnologías esté al
alcance de los pacientes aún es largo. Existen procesos de desarrollo,
cambios de escala por delante para luego llegar a los ensayos en
modelos animales y finalmente en humanos. Se trata de pasos necesarios
para garantizar la función y la seguridad de las tecnologías médicas.
El trabajo se desarrolló bajo la dirección de María Gabriela
Mediavilla (UNR-Conicet) y María Eugenia Mamprin (UNR-Conicet),
siguiendo una línea de investigación iniciada por Joaquín Valentín
Rodríguez (CAIC). Lucas Daurelio, también miembro de la FCA
(UNL-Conicet), realizó el análisis estadístico de los datos.
Descargar fotos:
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https://www.unl.edu.ar/noticias/news/download/41454
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