Hongos y residuos naturales se conjugan como posibilidad para la descontaminación y como alternativa al uso de productos químicos y costosos, como el carbón activado. Con el método acoplado adsorción-fermentación en estado sólido, investigadores de la Facultad de Ciencias han logrado una efectividad mayor al 90% en el tratamiento de afluentes coloreados.

Un sábado, el 22 de enero de 2022, se notó un azul intenso en las aguas de la quebrada Ayurá, que atraviesa el municipio de Envigado y es uno de los afluentes más importantes del valle de Aburrá. Usuarios de Twitter registraron el hecho por ese medio, pidiendo inspección y control.

¿Cómo descontaminar aguas y eliminar colorantes provenientes principalmente de la industria textil y de alimentos? Durante años, integrantes del Grupo de Investigación en Síntesis, Reactividad y Transformación de compuestos orgánicos (Sirytcor), de la Facultad de Ciencias de la UNAL Medellín, han estudiado una opción para llevar a cabo la biorremediación. Se trata de la posibilidad de realizar el tratamiento con residuos naturales, como cascarilla de arroz, tusa de maíz y hongos, como los de las especies Pleurotus ostreatus y Trametes versicolor.

Entre los distintos ensayos que han realizado, el residuo más efectivo hasta ahora ha sido la tusa de maíz y la cepa de mejor comportamiento, Trametes pubescens, la cual hace parte de los comúnmente denominados hongos de la podredumbre blanca, que, al crecer, producen enzimas que ayudan a degradar diferentes tipos de moléculas.

¿Cómo lo hacen?

Sucede gracias al método combinado de adsorción y fermentación en estado sólido. El proceso inicia con moler finamente el residuo agrícola en partículas de entre 300 y 700 micrómetros (µm), que previamente se lava y se seca.

El material poroso se deposita sobre un recipiente y funciona como un filtro, facilitando el paso del agua coloreada, que luego de este contacto permite que el líquido salga incoloro. En ese momento se da la adsorción, “un proceso físico-químico conocido y eficiente. En este caso, para que sea novedoso, económico y ambientalmente amigable, nosotros usamos adsorbentes no convencionales, pues tradicionalmente se usa carbón activado, que es bastante costoso”, dice la profesora Angelina Hormaza, directora del Grupo de investigación Sirytcor.

¿Cómo funciona? El sustrato del residuo agrícola que adsorbe el colorante se usa como el alimento de los hongos para que crezcan y produzcan enzimas, según afirma Andrés Vargas, estudiante de Ingeniería Biológica e integrante del Grupo de Investigación.

El anterior proceso, que es el de fermentación en estado sólido, en el que, como su nombre lo indica, hay ausencia de agua, se da entre 11 y 15 días, a temperatura ambiente y con condiciones controladas de humedad, valor de acidez del medio (pH), tamaño de partícula y cantidad de hongo, entre otros aspectos.

El paso siguiente es determinar el porcentaje de degradación mediante la técnica de espectroscopia de ultravioleta-visible. Toda la información se respalda con el uso de herramientas estadísticas. “Se han encontrado resultados de hasta 96% de decoloración, de tal forma que ha sido un proceso exitoso hasta el momento”, cuenta Vargas.

Con esta alternativa, los investigadores buscan soluciones de biorremediación a un problema de contaminación por colorantes que en años anteriores era común en el río Medellín – Aburrá. “Se trata de ofrecerle a la sociedad una posibilidad amigable con el medio ambiente, que trabaje procesos químicos y biológicos sostenibles y económicos”, añade.

Procesos circulares

El Grupo de investigación Sirytcor ha garantizado, mediante pruebas como las de espectroscopía de masa o cromatografía, que las moléculas en las que se degradan los colorantes no resulten tóxicas después del procedimiento. Para constatarlo realizan una evaluación, teniendo en cuenta que, en el caso de los procesos químicos, los microorganismos adquieren cargas de toxicidad importantes.

En ese sentido, buscan una manera de descontaminar el agua, de modo que, tanto la industria de textiles como la de alimentos puedan reutilizarla. De acuerdo con la profesora Hormaza, “significaría un beneficio para la empresa y una ganancia para el medioambiente y la sociedad, en la medida en que se pueda magnificar este aprovechamiento”.

Asimismo, buscan garantizar un proceso circular que facilite que los residuos de la fermentación, denominados biomasa (que son la mezcla del sustrato sobrante y el micelio del hongo), puedan ser utilizados como potencial abono orgánico, pues esperan que su apuesta de investigación sea una alternativa que se geste y finalice en la naturaleza.

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(FIN/Unimedios Medellín)

*Este artículo fue publicado en noviembre de 2022, en la primera edición de la Revista Misión Ciencia.
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