R+D CSIC és una publicació electrònica de la Oficina de Transferència de Tecnologia (OTT) per donar a conèixer la investigació dels centres del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC).

© CSIC. La informació escrita continguda en aquestes planes pot ser reproduïda citant la font.

 

Bioremediació de sòls contaminats
Plantes contra la contaminació per lindà

2 de febrer de 2006

Un equip d'investigadors del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA), i del Centro de Biotecnología (CSIC), ha desenvolupat una nova tecnologia per a la degradació de lindà (insecticida que actualment està prohibit a causa de la seva toxicitat) en sòls contaminats. Consisteix en una planta modificada genèticament per absorbir el lindà i degradar-lo en un altre compost menys tòxic. El mètode ha estat patentat i actualment s'està treballant per a aplicar-lo en entorns reals.

  Placa amb lindà i sembrada amb plantes transgèniques que contenen el gen linA salvatge (linA-wt) i linA amb una modificació (linA-CtHIS). Com a control, s'ha sembrat l'estirp silvestre de la planta A. thaliana que no té el gen linA (cantó superior esquerra). Com es veu a la fotografia, no pot crèixer en presència de lindà, a diferència de les varietats transgèniques que creixen perfectament i degraden el compost.
Foto ampliada
   
  Temes relacionats:

Arbres en la fitoremediació de sòls i en la conservació de la biodiversitat

Plantes resistents a cadmi, arsènic i mercuri

Un equip d'investigadors del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA), i del Centro Nacional de Biotecnología (CSIC), ha desenvolupat una nova tecnologia per a la degradació de lindà (insecticida que actualment està prohibit a causa de la seva toxicitat) en sòls contaminats. Consisteix en una planta modificada genèticament per absorbir el lindà i degradar-lo en un altre compost menys tòxic. El mètode ha estat patentat i actualment s'està treballant per a aplicar-lo en entorns reals.

Els investigadors han modificat genèticament una planta, mitjançant la incorporació del gen linA, procedent del bacteri Sphingomonas paucimobilis, aïllat de sòls contaminats amb lindà. El gen linA codifica un enzim que actúa sobre el lindà i el transforma en triclorbenzè, un producte de menor toxicitat i de més fàcil degradació en l'ambient. Els grups d'investigació que integren aquest equip han estat dirigits per José Eduardo González-Pastor del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) i Víctor de Lorenzo del Centro Nacional de Biotecnología (CSIC).

Encara que el triclorbenzè també és tòxic, explica José Eduardo González-Pastor, investigador principal del projecte, "és més volàtil i té un grau molt menor de toxicitat que el lindà". El lindà actua de forma molt específica perquè té unes dianes molt diferenciades (per exemple el neuroreceptor de GABA i el receptor d'estrogen) mentre que el triclorbenzè actua de forma més difusa. Per això, "a quantitats equivalents de l'un i l'altre compost, el lindà resulta molt més tòxic".

L'aplicació resultaria extremadament senzilla, ja que tans sols es tractaria de sembrar sòls contaminats amb les plantes transgèniques fins observar una reducció important en les concentracions de lindà del sòl. Les proves en laboratori s'han realitzat amb la planta model Arabidopsis thaliana però d'aplicar-se, matisa González-Pastor, "caldria transferir el gen linA a una planta més robusta, que pugui viure més temps i processar també més lindà".

L'eficàcia del mètode, d'un 98% per cent en laboratori i amb la planta prototip A. thaliana, pot millorar-se amb plantes més robustes 

Un problema d'aquesta tècnica és la restricció en l'ocupació de plantes transgèniques, ja que els sòls tractats han d'estar en zones confinades per impedir que les plantes transgèniques es dispersin i puguin competir o fins i tot generar híbrids amb altres plantes de l'entorn. No obstant això, els investigadors creuen que això no seria un problema en aquest cas ja que "els sòls contaminats amb lindà es troben també en abocadors confinats, almenys en Espanya".

Un altre dels aspectes que els investigadors estan avaluant és què es faria després amb la planta. Una opció és eliminar-la per incineració. Però abans els investigadors necessiten saber quin volum de triclorbenzè queda acumulat en la planta. "És possible que no tot s'acumuli en la planta i que part del compost sigui degradat per microorganismes del sòl. També és possible que una fracció es mobilitzi a través de les fulles", expliquen.

L'ideal en bioremediació, afegeixen, seria tenir una planta que degradés el contaminant en alguna cosa inert. El gen linA desencadena un procés enzimàtic pel qual a la molècula de lindà absorbida per la planta se li van traient àtoms de clor, fins que es fa inestable i es converteix en triclorbenzè. L'ideal, doncs, seria afegir un altre enzim que degradés al seu torn el triclorobenzè i ho convertís en alguna substància totalment innòcua.

El problema de lindà a Espanya

El lindà, un insecticida d'ampli espectre, ha estat utilitzat en agricultura, veterinària i fins i tot, en alguns casos, per a la salut humana. Actualment, i a causa de la seva toxicitat, està prohibit en molts països. A petites dosis i a llarg termini, el lindà causa problemes hepàtics, renal, hormonals, ginecològics, anèmies i trastorns del sistema nerviós. En cas d'intoxicació accidental, provoca mal de cap, cansament, malestar, insomni, diarrees, vòmit, febre i fins i tot la mort, depenent de la dosi.

El problema de la contaminació per lindà a Espanya es concentra especialment al País Basc i Galícia, on han existit durant molts anys abocadors amb terra contaminada procedent de fàbriques productores de l'insecticida. No existeix cap tecnologia neta per a remeiar aquests sòls, que no reben cap tractament. Per una altra banda, els mètodes disponibles, com la incineració, són extremadament cars per a processar un gran volum de residus. Així, els residus es confinen en cel·les de seguretat o abocadors controlats -alguns d'enormes dimensions- fins que es trobi un sistema de tractament eficaç, econòmic i poc contaminant. No obstant això, els abocadors controlats són una solució temporal. Amb el pas dels anys han de ser sotmesos a costoses renovacions, per a mantenir el nivell de confinament i evitar que els contaminants es dispersin.

Aquestes plantes transgèniques podrien servir per tractar d'una manera eficaç i econòmica les terres contaminades. Els resultats en laboratori han mostrat un 98% per cent d'eficàcia amb la planta prototip A. thaliana i els investigadors creuen que podria millorarse notablement si es posés en ús un altre tipus de planta més robusta. El mètode també podria contribuir a la reutilització dels sòls contaminats.

 

 

 

Més informació:

Mercedes Sánchez Alvarez
Oficina de Transferencia
de Resultados de Investigación (OTRI)
INTA
Tlf. 91 520 65 45
sanchezam@inta.es

OTT-CSIC Madrid
Javier Etxabe
Telf. 915 85 53 01
j.etxabe@orgc.csic.es