Por: Eugenia J. Olguín Palacios
Instituto de Ecología, A.C. Grupo de Biotecnología Ambiental. eugenia.olguin@inecol.mx
La enfermedad Covid-19 causada por el SARS-CoV-2 ha infectado a más de 41 millones de habitantes de todo el planeta y ha causado más de 1 millón de muertes. Desde hace 100 años no se presentaba una pandemia global tan letal y amenazadora. Hasta ahora, las autoridades sanitarias han promovido el distanciamiento social, el uso de cubrebocas y el lavado de manos entre las medidas más importantes, considerando que la ruta de transmisión es de persona a persona mediante aerosoles que salen de personas infectadas (sintomáticas o asintomáticas). Sin embargo, en los últimos meses se tiene evidencia de que el coronavirus se encuentra en las excretas de personas infectadas y que posiblemente existe otra ruta de transmisión a través del agua residual contaminada con este letal virus. En China, Estados Unidos, Singapur, Alemania y Francia, se ha reportado la presencia del SARS-CoV-2 en excretas de personas infectadas (sintomáticas y asintomáticas), mediante la prueba de qPCR, con una tasa de positividad entre 29 al 100 % de las muestras analizadas (Kitajima et al., 2020). Estos reportes y muchos otros muy recientes, han promovido que varios expertos sugieran el seguimiento y detección del virus en agua residual, como una herramienta de vigilancia epidemiológica para diagnosticar la invasión y prevalencia del virus en la comunidad.
Desafortunadamente, según el Informe Mundial de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos (2018), más de 2000 millones de personas a nivel global no cuentan con agua potable. En México, mientras que en las zonas urbanas la cobertura de los servicios de agua potable y alcantarillado es superior al 90%, en las comunidades rurales sólo el 44% tiene acceso al agua potable y sólo el 30% de las pequeñas comunidades cuenta con servicios de recolección de aguas residuales. En Veracruz, se trata menos del 36% del volumen de aguas residuales domésticas que se producen en el estado (CONAGUA, 2018). Ante este contexto y con la nueva información de la presencia del SARS-CoV-2 en aguas residuales, el Grupo de Biotecnología Ambiental del INECOL está interesado en difundir y transferir dos fitotecnologías que hemos desarrollado para tratar aguas residuales y mejorar la calidad del agua en cuerpos de agua contaminada, especialmente en pequeñas comunidades. Se espera que su capacidad para remover coliformes sirva también para remover al coronavirus.
Las lagunas de Fitofiltración (Figura 1) utilizan plantas acuáticas con alta capacidad de absorción de nutrientes mediante un robusto sistema radicular que resulta en una alta tasa de crecimiento y de productividad anual. Considerando que dichas lagunas contienen in situ a las plantas y que el operador es el que controla la entrada del agua a tratar, monitorea y registra el crecimiento de las plantas y las cosecha periódicamente, se pueden utilizar las llamadas plantas acuáticas de tipo invasor, tales como lechuga de agua (Pistia stratiotes) o lirio acuático (Eichhornia crassipes). En el INECOL, hemos implementado una laguna de fitofiltración de 13,000.00 litros con P. stratiotes y hemos demostrado mediante un monitoreo a lo largo de cuatro estaciones que elimina contaminantes del agua del Río Sordo de manera muy eficiente (Olguín et al., 2017 a).
Por otro lado, hemos diseñado e implementado desde 2013, Humedales Flotantes para mejorar la calidad del agua en cuerpos eutrofizados (altamente contaminados) como son los Lagos del Dique en Xalapa, Veracruz (Figura 2). En este caso, escogimos una combinación de papiro (Cyperus papyrus) y platanillo (Pontederia sagittata) quienes forman un sistema radicular muy robusto. Las plantas se encuentran dentro de una caja rígida de plástico que contiene grava y el conjunto de cajas se hace flotar utilizando garrafones de agua vacíos. Hemos demostrado mediante monitoreo de dos años, que el oxígeno disuelto aumentó en un rango de 15 a 67% y los coliformes fecales fueron eliminados en un rango de 9 a 86%, de acuerdo con la estación del año (Olguín et al., 2017 b).
Figura 2.- Humedales Flotantes operando en los Lagos del Dique, Xalapa, Ver.
Finalmente, podemos concluir que el uso de las dos fitotecnologías ya descritas son “soluciones basadas en la naturaleza” a una problemática de interés global y que contribuyen al Objetivo 6 de la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible que reconoce la importancia de garantizar la disponibilidad y gestión sostenible del agua y el saneamiento. Se requiere nuevo financiamiento para iniciar una nueva etapa experimental para comprobar la hipótesis de que ambas fitotecnologías tienen potencial para remover coronavirus de agua contaminada.
Referencias
- Kitajima, M., Ahmed, W., Bibby, K. et al. 2020. SARS-CoV-2 in Wastewater: State of the Knowledge and Research Needs. Science of the Total Environment 739; 139076.
- Olguín, E.J., García-López, D.A., González-Portela, R.E., Sánchez-Galván, G. 2017a. Year-Round Phytofiltration Lagoon Assessment Using Pistia stratiotes within a Pilot-Plant Scale Biorefinery. Science of the Total Environment 592: 326-333.
- Olguín, E.J., Sánchez-Galván, G., González-Portela, R.E., et al. 2017b. Long-Term Assessment at Field Scale of Floating Treatment Wetlands for Improvement of Water Quality and Provision of Ecosystem Services in a Eutrophic Urban Pond. Science of the Total Environment 584-585: 561-571.
Reseña de la autora
La Dra. Eugenia J. Olguín es Q.B.P. de la E.N.C.B del I.P.N. Obtuvo su Doctorado en Ingeniería Bioquímica en la Universidad de Birmingham en el Reino Unido. Es Investigadora Titular del Instituto de Ecología, A.C. Actualmente es Investigadora Nacional nivel III del S.N.I. Fue Presidente Fundadora de la Sociedad Latinoamericana de Biotecnología Ambiental y Algal (SOLABIAA) y actualmente es presidenta de la International Society of Environmental Biotechnology (ISEB). Recibió el Premio Nacional “María Lavalle Urbina”, en el área de Medio Ambiente y Desarrollo Sustentable en 1999. Fue finalista para el Premio Newton 2018 del Reino Unido, Recibió el Premio Estatal de Ciencia y Tecnología (Área de Tecnología e Innovación) del Estado de Veracruz en 2019 y actualmente es finalista para el “Innovation Award” de WAITRO (World Association of Industrial and Technological Research Organizations). Sus principales líneas de investigación son “Mitigación del cambio climático mediante biorrefinerías con microalgas, plantas acuáticas y aguas residuales” y “Fitotecnologías para pequeñas comunidades”.