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En La Plata, tras un hongo poderoso: de las plantas a colaborar en la eliminación de metales pesados

Investigadores platenses estudian los mecanismos que utiliza para capturar cobre, zinc, plomo, cromo y otros como una posible estrategia de remediación de suelos

En La Plata, tras un hongo poderoso: de las plantas a colaborar en la eliminación de metales pesados

Sebastián Garita, Roberto López, M. Cecilia Arango, Valeria Bernardo, Marcela Ruscitti, Laura Wahnan y Matías González en el invernadero del INFIVE / Conicet

28 de Noviembre de 2022 | 01:49
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Se llama Funeliformis mosseae y beneficia a las plantas en distintas situaciones de estrés. Es un hongo de tipo micorriza, esto es, que una parte se aloja dentro de las raíces, donde establece una relación simbiótica con el vegetal, y otra se extiende en el suelo. Hace varios años, un grupo de investigación del Instituto de Fisiología Vegetal (INFIVE, CONICET-UNLP) comenzó a probar su efecto contra Nacobbus aberrans, un gusano que ataca a especies hortícolas del cinturón verde del Gran La Plata, como tomate, morrón y berenjena, y obtuvo resultados muy exitosos. Así, en el interior de los cultivos inoculados con micorrizas se llegó a contabilizar un 50 por ciento menos de huevos de esta plaga que en los que no lo estaban.

Siguiendo esa línea, recientemente los mismos científicos y científicas orientaron sus estudios a la fitorremediación, es decir descontaminación de suelos, de la mano del mismo organismo y con la idea de eliminar metales pesados.

SELECCIÓN DE ESPECIES

Para llevar adelante el trabajo, inicialmente debieron seleccionar especies vegetales eficientes para fitorremediar. La tolerancia de las plantas a suelos contaminados se mide, primero, a través de sus niveles de supervivencia. “El test más sencillo es exponer los ejemplares con micorrizas a dosis cada vez más altos de metales. La simbiosis con el hongo hace que un mismo organismo pueda soportar entre diez y cincuenta veces más las distintas concentraciones del metal pesado, entonces vamos sondeando y decidimos cuáles muestran mayor y menor resistencia, como una preselección”, explica Sebastián Garita, becario del CONICET en el INFIVE. En base a estas pruebas, las mejores especies para el estudio resultaron dos árboles nativos llamados Sesbania punicea y Sesbania virgata, conocidos vulgarmente como acacias, y también tres arbustos nativos: lippia, “vara de oro” y tagetes.

La selección se realizó mediante ensayos en suelos contaminados con cobre y zinc, los más frecuentemente encontrados. “Esta situación es bastante común, aunque dependiendo de la zona, el origen de la contaminación es diferente. Pueden ser áreas con actividad industrial, como la refinería, o los basurales, que son foco de metales porque se arrojan pilas, pero también las zonas de cultivos hortícolas donde se utilizan fungicidas y productos a base de químicos que, a la larga, se van acumulando y afectan a las plantas”, señala Marcela Ruscitti, investigadora de la Universidad de La Plata en el INFIVE. Luego de inocularlas con la micorriza, la tarea siguiente fue verificar el establecimiento de la simbiosis y medir distintos parámetros bioquímicos y de crecimiento para luego compararlos con ejemplares -algunos inoculados y otros que no- creciendo en suelos contaminados.

MECANISMOS

“En ese camino, indagamos los distintos mecanismos de acción que pueden hacer efectiva esta interacción: podría ser que Funeliformis mosseae acumule el metal en sus hifas o vesículas y quede fijado en la raíz, o que lo absorba y trasloque a la parte aérea, lo cual permitiría su eliminación a través de la cosecha o corte de la planta. Conocer ese funcionamiento nos sirve para idear una secuencia de cultivos que permita limpiar un suelo contaminado al cabo de unos años”, describe Garita. En cualquier caso, aseguran ambos, se trata de prácticas de fitorremediación mucho más económicas que otras que implican trabajar directamente sobre el sustrato. La elección de especies no comestibles responde a que estos mecanismos aún están en estudio: si emplearan cultivos de hortalizas, los contaminantes quedarían retenidos en los frutos, hojas o raíces de consumo humano o animal.

Muestra de una de las especies utilizadas en el estudio / CONICET / Rayelen Baridon

Subrayan que la clave es terminar con la aplicación de los metales como una medida irremplazable, ya que ninguna técnica de remediación de suelos podría contrarrestar los efectos de residuos metalíferos que se siguen acumulando. “Estas soluciones se piensan para quitar lo que ya está en el medio ambiente, pero siempre con miras a un escenario ideal en que se corte su uso indiscriminado”, coinciden. Además del remanente de los fitosanitarios comerciales, en terrenos industrializados puede hallarse plomo, cromo y arsénico, “elementos más complicados porque ni siquiera forman parte de los componentes esenciales de las plantas, como los anteriores, con lo cual incluso una concentración bajísima ya representa cierto nivel de toxicidad”, añade Ruscitti. Hasta ahora, las pruebas muestran que en suelos altamente contaminados con zinc y cobre donde las plantas normalmente mueren, la supervivencia de los ejemplares micorrizados se ubica en torno al 50 y el 80 por ciento.

Imagen de microscopio de una raíz colonizada por el hongo donde se observan las hifas, esporas y arbúsculo / Gentileza investigadores / AS

Si bien en el mercado existe un producto registrado a base de micorrizas, se trata en realidad de una ectomicorriza, un tipo de hongo diferente que se aplica más bien a especies forestales. Con Funeliformis mosseae, en cambio, no hay nada a nivel comercial autorizado por el Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria (SENASA) y de ahí la importancia de contribuir desde la ciencia a algún eventual desarrollo que garantice un uso seguro para las plantas blanco y el medio ambiente en general. “Una de las trabas en la investigación sobre remediación de suelos es que no hay un beneficio económico: como no se produce nada que se pueda vender y encima los resultados demoran años, no es atractivo invertir en ella”, apuntan Ruscitti y Garita, al tiempo que enfatizan: “De todas formas, tenemos claro que nuestro objetivo principal es lograr que los productores vean a su lugar de trabajo como un sistema biológico integral, donde las plantas no son lo único que tiene vida, sino que el suelo y el aire están llenos de microorganismos, y esa biodiversidad también merece ser cuidada”.

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