¿Te has preguntado alguna vez qué le sucede al suelo después de un derrame de petróleo o años de contaminación industrial? Cuando se derraman productos derivados del petróleo, no solo causan un desastre; provocan una catástrofe ecológica. Los contaminantes derivados del petróleo, como los hidrocarburos totales del petróleo (TPH) y los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), son tóxicos para los seres humanos y los animales, y pueden persistir en suelos contaminados durante décadas. Estas sustancias químicas pueden contaminar accidentalmente los ecosistemas terrestres y acuáticos en diversas situaciones: durante la extracción, el transporte, el procesamiento o incluso el almacenamiento.
Por ello, los científicos están trabajando arduamente para mitigar los riesgos de los derrames de petróleo y desarrollar tecnologías de remediación limpias y eficientes.
La remediación —la limpieza de entornos para devolverlos a su estado natural— representa un desafío para los suelos contaminados. Las tecnologías actuales pueden requerir la excavación y remoción de grandes cantidades de tierra o la inyección de productos químicos, y, en ocasiones, la propia remediación plantea otros problemas ambientales, como el desplazamiento accidental de contaminantes a zonas limpias. Por ello, en las últimas décadas, los científicos han recurrido a una solución basada en la naturaleza: la biorremediación, que consiste en utilizar organismos vivos, como plantas y microbios, para descontaminar suelos.
Y los resultados son alentadores.
En un reciente investigacion artículo publicado en Biodeterioro y biodegradación internacionalesWojtowicz y sus colegas descubrieron que las plantas silvestres se adaptaron para crecer de forma nativa alrededor de los árboles. El petróleo se filtra Puede eliminar los TPH y los HAP de forma muy eficiente.
“Nuestros resultados confirman inequívocamente que Scirpus sylvaticus [aceleración del palo de madera] y Cirsium oleraceum “[El cardo de la col], trasplantado de una zona de filtración de petróleo, es capaz de remediar suelos contaminados con hidrocarburos de petróleo”, escriben Wojtowicz y sus colegas.
En sus experimentos anteriores, estos investigadores descubrieron que algunas plantas cultivadas, como el maíz, y especies ornamentales como la equinácea púrpura oriental (Echinacea purpurea), son excelentes para eliminar la contaminación por petróleo, especialmente cuando van acompañadas de una comunidad de microbios beneficiosos (conocida como consorcio microbiano). Estos resultados las llevaron a investigar si las plantas silvestres que crecen de forma natural junto a las zonas contaminadas por petróleo son igualmente capaces de descontaminar su entorno nativo.
“Planteamos la hipótesis de que la combinación de nuestro consorcio [microbiano] con plantas silvestres (Scirpus sylvaticus [aceleración del palo de madera] y Cirsium oleraceum “[El cardo de la col]), que se encuentra de forma natural en suelos ricos en hidrocarburos (filtraciones naturales de petróleo), podría mejorar la remediación de suelos contaminados”, escriben Wojtowicz y sus colegas.
Afortunadamente, Wojtowicz y sus colegas descubrieron que estas comunidades naturales de plantas y microbios pueden, de hecho, descontaminar las toxinas petroquímicas.
Para llegar a esta conclusión, Wojtowicz y sus colegas realizaron un experimento con cinco conjuntos de macetas. En un conjunto, llenaron la maceta con tierra contaminada con hidrocarburos; no añadieron plantas ni microorganismos a la tierra. En el segundo y tercer conjunto, plantaron junco leñoso o cardo repollo en tierra contaminada. En el cuarto y quinto conjunto de macetas, plantaron junco leñoso o cardo repollo en tierra contaminada y añadieron un consorcio bacteriano.
Tras seis meses de riego, los investigadores compararon los niveles de contaminantes en todas las macetas. Observaron que la contaminación por petróleo variaba muy poco en las macetas que solo contenían tierra, mientras que los contaminantes disminuían en las macetas con junco leñoso o cardo repollo. Curiosamente, descubrieron que las macetas con plantas y bacterias presentaban la mayor reducción de contaminantes. Sus experimentos revelaron que el junco leñoso y el cardo repollo pueden cooperar con los microbios y limpiar la contaminación por petróleo incluso mejor que cuando se encuentran solos.
“Una novedad destacable de este estudio es el análisis de las interacciones entre las plantas silvestres y la microbiota del suelo, lo que facilita una comprensión más profunda de los mecanismos que sustentan la biodegradación de contaminantes y la restauración de los ecosistemas”, escriben Wojtowicz y sus colegas.
Los contaminantes como los TPH y los PAH no son fácilmente accesibles en el suelo. Son hidrofóbicos, lo que significa que no se disuelven en agua, y se adhieren fuertemente a las partículas del suelo, lo que impide que se eliminen fácilmente con el agua. Sin embargo, para que las plantas los absorban o las bacterias los degraden, estos contaminantes deben ser accesibles a las raíces y los microorganismos de las plantas. ¿Cómo se produce esto?
Las especies vegetales contribuyen a que estos contaminantes estén más disponibles para los microbios. A medida que las raíces crecen, remueven el suelo, creando bolsas de aire oxigenadas donde los microbios presentes de forma natural pueden desarrollarse. Estos microbios pueden degradar los contaminantes con mayor eficacia, ya que pueden penetrar en áreas de suelo más extensas que sin la presencia de las raíces.
Las plantas también pueden ayudar a los microbios proporcionándoles nutrientes para su crecimiento. Algunas plantas les suministran azúcares y, a cambio, los microbios del suelo fijan nitrógeno para las plantas y ayudan a que otros minerales, como el fósforo o el potasio, sean más solubles y estén disponibles para las raíces. Wojtowicz y sus colegas creen que este sistema de beneficio mutuo también tiene ventajas para la biorremediación. Sus experimentos demostraron que las plantas cultivadas en suelo contaminado en presencia de microbios crecieron más que las que no estuvieron expuestas a una comunidad microbiana. A partir de esto, concluyeron que los microbios ayudaron a las plantas a acceder a los nutrientes del suelo, lo que mejoró su crecimiento y, a su vez, una comunidad microbiana más fuerte mejora la biorremediación del suelo.
Además, los científicos descubrieron que las raíces de las plantas pueden interactuar directamente con los contaminantes. En sus experimentos, Wojtowicz y sus colegas hallaron TPH y PAH en las raíces y los brotes de junco de madera y cardo repollo, lo que demuestra que son capaces de eliminar físicamente los contaminantes del suelo.
En definitiva, Wojtowicz y sus colegas demuestran que la fitorremediación, es decir, el uso de especies vegetales para la biorremediación, es un enfoque prometedor para la limpieza de suelos contaminados. Su investigación sugiere que la selección de especies vegetales autóctonas adaptadas de forma natural a los entornos de filtración de petróleo, junto con sus comunidades microbianas asociadas, constituye una estrategia eficaz para potenciar la degradación de contaminantes y mejorar el éxito de futuros esfuerzos de remediación.
LEE EL ARTÍCULO:
Wojtowicz, K., Steliga, T., Brzeszcz, J., Fyda, J., Skalski, T., y Kapusta, P. (2026) Fitorremediación de suelo contaminado con hidrocarburos de petróleo utilizando las plantas silvestres Scirpus sylvaticus y Cirsium oleraceum, apoyada por bioaumentación. Biodeterioro y biodegradación internacionales, 206, pp. 106217. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2025.106217.
LEE MAS:
Wojtowicz, K., Steliga, T., Kapusta, P., y Brzeszcz, J.(2023) Remediación de suelos contaminados con petróleo mediante biodegradación por microorganismos autóctonos y fitorremediación por maíz (Zea mays). Moléculas, 28(16), pp. 6104. Disponible en: https://doi.org/10.3390/molecules28166104.
Wojtowicz, K., Steliga, T., y Kapusta, P.(2023) Evaluación de la efectividad de la fitorremediación asistida por bioaumentación de suelos contaminados con hidrocarburos de petróleo utilizando Echinacea purpurea. Ciencias Aplicadas, 13(24), pp. 13077. Disponible en: https://doi.org/10.3390/app132413077.
IMAGEN DE PORTADA: Una filtración natural de alquitrán en el campo petrolífero de McKittrick en California, EE. UU., que muestra plantas silvestres adaptadas naturalmente a las condiciones del suelo. Fuente de la imagen: Wikimedia por Lldenke CC BY 3.0
Editado por Sarah Covshoff.
