Biorremediación de hidrocarburos con residuos de valvas y sustrato residual de cultivo de hongos

En este proyecto se estudia el valor de un residuo agrícola abundante, el sustrato degradado del cultivo de hongos comestibles (SMS), para la biorremediación de suelos arenosos de playa contaminados por hidrocarburos totales de petróleo (TPH). Los sustratos por evaluar se obtendrán de los residuos del cultivo de dos especies de hongos de mayor consumo en el país: el hongo ostra y el champiñón. Cada SMS tendrá una enmienda de residuos del cultivo de conchas de abanico con el objeto de mejorar el perfil de nutrientes en el sustrato y lograr un proceso más eficiente. Para evaluar el efecto de la degradación de contaminantes se realizará un seguimiento del contenido total de hidrocarburos (TPH) mediante cromatografía de gases con detector de ionización de llama (GC-FID). Asimismo, se evaluará la actividad microbiana mediante análisis respirométricos de distintos microcosmos compuestos por suelos de playa contaminados y distintas proporciones de SMS y residuos de valvas.

Los vertidos de petróleo son una de las principales preocupaciones medioambientales en todo el mundo. El petróleo derramado en el mar, tras ser empujado por los vientos y las corrientes, suele llegar a la costa. El petróleo suele encallar en la línea de la marea alta, dejando manchas negras de petróleo en la playa que se ven después de la bajada de la marea. A continuación, gruesas capas de petróleo se depositan en las rocas, las playas y la vegetación y permanecen allí durante mucho tiempo mientras ocurre una lenta biorremediación natural por microorganismos que utilizan el petróleo como fuente de energía.
Las tecnologías actuales de limpieza de derrames de petróleo se centran en la eliminación mecánica y en el uso de dispersantes químicos, que pueden causar una contaminación adicional al medio ambiente y a los organismos marinos. Se han propuesto varias alternativas biológicas para el tratamiento in-situ y ex-situ de suelos contaminados que emplean distintos agentes biológicos para acelerar la remediación de suelos contaminados por petróleo y entre ellas resaltan los hongos, especies que muestran varias ventajas frente a otras alternativas, en particular, para el caso del petróleo como contaminante los hongos basidiomicetos tienen la maquinaria bioquímica apropiada para descomponer hidrocarburos a través de reacciones mediadas por un sistema de lignino peroxidasas, manganeso peroxidasas, y lacasas, una serie de oxidorreductasas extracelulares con actividades relativamente inespecíficas, mineralizando efectivamente los hidrocarburos hasta dióxido de carbono y agua. Entre los hongos cultivados comercialmente con mayor presencia en nuestro país se encuentran dos basidiomicetos, Agaricus bisporus o champiñón común y Pleorotus ostreatus, conocido como seta ostra o champiñón ostra; ambas especies son producidos sobre un sustrato que aporta el soporte y nutrientes necesarios para una fácil propagación; una vez que el hongo es cosechado el remanente debe ser sustituido por nuevo sustrato, convirtiendo el antiguo sustrato en un residuo conocido como sustrato residual de cultivo, el cual aún contiene tejidos activos del hongo.
Las actuales estrategias de biorremediación consideran explícitamente que para acelerar el proceso al agente biológico elegido debe combinarse con enmiendas que incorporen nutrientes al sistema. La industria acuícola de cultivo de moluscos bivalvos es una industria creciente que genera residuos que contienen aún una importante cantidad de nutrientes luego de que se extrae la parte comestible de los mismos.
La propuesta de investigación busca integrar el uso de dos residuos industriales como agentes de biorremediación para el tratamiento de suelos contaminados con petróleo, de esta manera se conceptualiza una estrategia de gestión de la biorremediación que restaure los hábitats naturales perturbados por contaminantes orgánicos contribuyendo a la aplicación del concepto de economía circular al dar utilidad real a dos residuos industriales.