¿Sabías que el 44% de las aguas residuales domésticas no se tratan de forma segura a nivel mundial? Datos de Naciones Unidas reflejan la amenaza que supone la contaminación del agua para el abastecimiento humano y la supervivencia del medio ambiente. El origen de este problema se encuentra principalmente en los efectos que generan las actividades procedentes de la industria química, agrícola, ganadera o marítima, entre otras.
Buscar soluciones para el saneamiento del agua es uno de los compromisos más importantes a nivel gubernamental y social. El Objetivo de Desarrollo Sostenible 6 pretende garantizar la disponibilidad de agua, su gestión sostenible y su saneamiento a nivel global. Desde el ámbito científico, los investigadores también contribuyen a esta meta a través de proyectos innovadores liderados por profesionales procedentes de diferentes campos. El último ha sido la creación de un material vivo con capacidad para purificar el agua de modo sostenible.
Así es el material vivo en 3D para limpiar el agua
Un grupo de investigadores de la Universidad de California en San Diego ha desarrollado un material vivo impreso en 3D para limpiar el agua contaminada. Se trata de una estructura que utiliza la tecnología tridimensional y la biología sintética para ofrecer una solución eficaz a un problema que puede intensificarse en los próximos años según los expertos.
El elemento innovador del proyecto es el uso de un material polímero con un sistema biológico.
El material es una combinación de un polímero basado en algas con bacterias que han sido modificadas genéticamente para producir una enzima con capacidad para transformar las sustancias contaminantes en moléculas benignas. Uno de los elementos diferenciadores de este proyecto es que se trata de una estructura viva que puede responder a estímulos que los materiales sintéticos normales no pueden.
Para crear esta estructura, los investigadores utilizaron alginato, un polímero natural extraído de algas marinas, y lo combinaron con cianobacterias, un tipo de bacterias que se encuentran en el agua. La mezcla de ambos elementos se introdujo en una impresora 3D y, después de varias pruebas, se creó un diseño en forma de rejilla para maximizar la superficie y conseguir una mayor eficiencia para la descontaminación del agua.
Una estructura con capacidad para autodestruirse
Las cianobacterias producen una enzima denominada laccase con capacidad para neutralizar determinados contaminantes orgánicos, incluso aquellos que se encuentran en medicamentos o colorantes. Una vez que han cumplido su función, las bacterias contaminantes se autodestruyen y también se eliminan las sustancias que han sido modificadas genéticamente en el medio ambiente. ¿Cómo lo consiguen? Gracias a una molécula denominada teofilina. Los investigadores diseñaron las bacterias para que respondieran a sus estímulos destruyendo sus propias células y eliminando cualquier tipo de preocupación.
Resultados prometedores para el futuro
Las primeras pruebas con este material han mostrado resultados positivos y prometedores para evitar que las sustancias contaminantes lleguen a nuestros océanos, embalses, ríos y mares. Ahora debemos esperar nuevos avances para conseguir que las bacterias sean capaces de descomponerse sin necesidad de introducir químicos. El reto consiste en saber cómo la biotecnología puede actuar de manera segura en nuestro ecosistema.
La destrucción de la biodiversidad, la contaminación de la cadena alimentaria y la aparición de enfermedades son tres de los principales problemas de la contaminación del agua. Además de introducir normativas más restrictivas y poner en marcha mejores sistemas de depuración, se requiere una mayor acción para alcanzar el ODS6. Proyectos como el material vivo para purificar el agua pueden convertirse en una solución muy efectiva para limpiar los espacios de nuestro planeta.
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