Investigadores de la UdeA descubrieron bacteria clave para tratar aguas residuales

En Colombia todo el tiempo están apareciendo nuevas especies de plantas o de animales, lo que no es tan común, es que aparezcan nuevas especies de bacterias, como la Candidatus Mesolinea Colombiensis, que fue hallada hace muy poco y que promete revolucionar el tratamiento de aguas residuales.

Y es que, tras 11 años de investigación en colaboración con Empresas Públicas de Medellín (EPM), los investigadores del Centro Nacional de Secuenciación Genómica (CNSG) de la Universidad de Antioquia identificaron esta bacteria en las plantas de tratamiento de San Fernando (Itagüí), Aguas Claras (Bello) y Cañaveralejo (Cali), la cual juega un rol crucial en la descontaminación del agua y la producción de biogás, y por consiguiente, su descubrimiento abre nuevas oportunidades para el desarrollo de la biotecnología ambiental.

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Un avance para la biodiversidad y el tratamiento de aguas

Este descubrimiento no solo añade un nuevo nombre al inventario de la biodiversidad microbiana colombiana, sino que también representa un avance en el entendimiento de los procesos biológicos que ocurren en las plantas de tratamiento de aguas residuales. “Aplicamos tecnología de última generación para identificar una especie que no había sido reportada previamente y que tiene un papel central en la descontaminación del agua”, explicó Katherine Bedoya Urrego, profesora de la Escuela de Microbiología de la UdeA e integrante del CNSG.

El proceso de identificación de esta bacteria fue meticuloso y largo, pues como explica Juan Fernando Alzate Restrepo, director del CNSG, la bacteria pertenece a la familia Anaerolineaceae, conocida por su capacidad de participar en procesos de digestión anaerobia (sin oxígeno), los cuales son clave en la producción de biogás, un subproducto valioso para la generación de energía. “Esta familia bacteriana siempre ha sido de interés científico, pero hasta ahora no habíamos identificado una especie específica tan presente en nuestras plantas de tratamiento”, comentó Alzate.

El descubrimiento de una “reina” en las plantas de tratamiento

Todo esto comenzó porque el equipo de investigación de la UdeA se interesó en entender qué microorganismos dominaban los procesos dentro de los biodigestores, componentes fundamentales de las plantas de tratamiento, ya que esos biodigestores permiten la degradación de la materia orgánica en ausencia de oxígeno, generando biogás y biosólidos útiles para el abono y la mejora de suelos.

“Después de monitorear mes a mes durante un año, observamos que había una bacteria que siempre se mantenía dominante en los sistemas. Esta era la ‘reina’ de las plantas de San Fernando, Aguas Claras y Cañaveralejo”, detalló Alzate. Así que al comparar los datos con bases genéticas globales, los investigadores descubrieron que esta bacteria no había sido descrita antes, lo que confirmó su hallazgo.

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Un paso adelante en la economía circular

Pero contrario a lo que se podría creer, las implicaciones de este descubrimiento van más allá de la clasificación de una nueva especie.

La Candidatus Mesolinea Colombiensis es una pieza clave en los procesos de economía circular implementados en las plantas de tratamiento de aguas residuales, sobre todo si se tiene en cuenta que estos procesos no solo limpian el agua, sino que también transforman los desechos orgánicos en energía utilizable y en recursos para el mejoramiento de suelos.

Según Bedoya, la bacteria ayuda a producir biogás, que ya está siendo utilizado en la generación de energía eléctrica e inyectado en la red de gas domiciliario. Además, su capacidad de transformar residuos orgánicos en biosólidos abre nuevas posibilidades para proyectos de mejora de suelos en la región, puesto que la investigación, con análisis microbiológicos, pudo establecer que las 430 toneladas de biosólidos que salen de las plantas del Valle de Aburrá sí constituyen un insumo para el mejoramiento de ellos (los suelos).

Aplicaciones futuras y proyectos en marcha

Fuera de las ya mencionadas, el hallazgo de Candidatus Mesolinea Colombiensis abre la puerta a múltiples aplicaciones en la biotecnología ambiental.

De hecho, el equipo de la UdeA está trabajando en proyectos que buscan optimizar el uso de esta bacteria para la generación de energía y la mejora de procesos industriales. Sin contar con que la bacteria podría tener un impacto significativo en el manejo de aguas residuales a nivel global, especialmente en países que enfrentan desafíos similares en la gestión de residuos urbanos.

“La tecnología de secuenciación genómica que hemos aplicado nos permite no solo identificar las especies presentes en estos sistemas, sino también monitorear su evolución y entender mejor su rol en los ecosistemas. Esto es crucial para poder replicar y mejorar estos procesos en otras plantas de tratamiento”, dijo Alzate.

En palabras de Bedoya, este descubrimiento también abre nuevas oportunidades para la investigación y el desarrollo de tecnologías microbiológicas en Colombia. “Estamos ante un campo que aún tiene mucho por explorar. La investigación en microbiología ambiental está avanzando rápidamente, y con este tipo de hallazgos, estamos posicionando a Colombia como un referente en la región”.

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Impacto ambiental y beneficios locales

La Candidatus Mesolinea Colombiensis no solo contribuye a la producción de energía y el mejoramiento de suelos, sino que también ayuda a reducir la contaminación del agua. Tal y como lo argumenta Alzate, los análisis de ADN realizados en las plantas de tratamiento de San Fernando y Aguas Claras han demostrado que los vertimientos al río Medellín han disminuido significativamente su carga de patógenos potenciales, lo que mitiga el impacto negativo en el ecosistema aguas abajo.

Este avance no ha pasado desapercibido para las autoridades locales y los operadores de las plantas. “El tratamiento de aguas residuales es un servicio público silencioso, pero esencial. Este tipo de investigaciones nos permite mejorar continuamente nuestros procesos y ofrecer soluciones más eficientes y sostenibles”, señaló Oladier Hoyos Bastidas, profesional de Operación de Aguas de la Planta San Fernando.