Uso de la radiación
ultravioleta
El
Bioq. Alejandro R. Trombert (*) investiga en procesos alternativos para
el tratamiento de aguas contaminadas microbiológicamente con bacterias,
virus, hongos y parásitos. Realiza esta actividad en el Grupo de
Ingeniería de los Fotorreactores del INTEC/UNL/CONICET
(**), de nuestra ciudad. En su trabajo científico está abocado
al estudio de la desinfección de aguas con el empleo de radiación
ultravioleta (UV), un proceso de significativo valor medioambiental y
económico.
En términos
tan sencillos como sea posible, ¿en qué consiste
la actividad del grupo al que pertenece y la suya propia?
El grupo se
dedica a la investigación de procesos para el tratamiento tanto
de agua como de aire contaminados. Un ejemplo de tales procesos lo constituyen
los denominados Procesos Avanzados de Oxidación (PAO). Mi trabajo
de tesis consiste en el estudio de la cinética de la desinfección
de aguas empleando radiación ultravioleta (UV). Dicho estudio significa
proponer y verificar un esquema, o mecanismo, por el cual el contaminante
microbiológico (por ejemplo, la bacteria Escherichia coli) pueda
ser inactivado, así como examinar las variables más relevantes
que influyen en el citado proceso. Esta información puede, posteriormente,
ser utilizada para el diseño de equipos en diferentes escalas.
¿Por qué
es importante realizar estos estudios?
Vivimos en un
mundo que experimenta un fuerte crecimiento demográfico y donde
el consumo de agua se incrementa de manera constante. Las tendencias a
escala global no son optimistas, y muestran que las dificultades medioambientales,
sociales y económicas van en aumento. La agricultura utiliza más
agua cada año para satisfacer la demanda de alimentos de una población
creciente, y, a la vez, más población supone mayor necesidad
de energía, y ello, a su vez, de hidroelectricidad. Por otro lado,
la industrialización ha tenido serios efectos sobre la calidad
del agua; hoy, los mercados globales trasladan las industrias más
contaminantes a los países en desarrollo. Sumada a la contaminación
química, existe una fuerte contaminación de tipo biológica
o microbiológica de las fuentes de provisión de agua -utilizadas
para consumo humano- debida a la presencia de distintos tipos de microorganismos
tales como bacterias, virus, parásitos y hongos. Por todo esto
resulta muy importante investigar acerca de nuevas tecnologías
para la descontaminación.
¿Pero existen
tratamientos tradicionales contra este tipo de contaminación?
Sí; en efecto, para solucionarla se ha empleado la acción
germicida del cloro en sus distintas variantes. Dado su amplio espectro
de acción y su efectividad para la eliminación de contaminantes
microbiológicos, sumado a su bajo costo, se puede reducir la proliferación
de enfermedades transmisibles por medio del agua y de alto riesgo para
la salud. Sin embargo, estos procesos tienen un uso cada vez más
restringido debido, en parte, a que la reacción del cloro con la
materia orgánica, naturalmente presente en el agua cruda, produce
una serie de subproductos de la desinfección que son indeseables.
Algunos de estos compuestos, además de alterar las propiedades
organolépticas del agua tales como el olor y el sabor, han sido
clasificados como carcinogénicos y mutagénicos.
El empleo de radiación
UV como desinfectante, ¿es un tema de interés reciente
en el campo científico?
En realidad, se sabe desde hace ya tiempo que la radiación ultravioleta
germicida posee potencialidades para su uso en el control de microorganismos
reemplazando al cloro, ya que es eficaz como desinfectante y no genera
subproductos no deseados. Pero su posible aplicación tecnológica
enfrenta aún problemas importantes, vinculados con la falta de
capacidad residual para prevenir recontaminaciones en el sistema de distribución
y almacenamiento (como sí la tienen los derivados del cloro), y
con la posibilidad de que los organismos ya inactivados por la radiación
UV se reactiven.
¿Cuál
es el efecto de la citada radiación sobre los microorganismos?
Daña el ADN de los mismos, hecho que impide su normal replicación,
inhibiendo la capacidad de proliferación de los microorganismos
y, por lo tanto, inactivándolos y eliminando su capacidad patógena.
Sin embargo, producto de millones de años de evolución,
los microorganismos han desarrollado estrategias de "responder a
la agresión" mediante diferentes procesos, tales como la foto-reparación
y reparación a oscuras. El poder incorporar el impacto de estos
fenómenos de naturaleza biológica en el diseño de
dispositivos útiles es un objetivo de nuestro trabajo.
¿Desde cuándo
trabaja en este tema?
En 2000, siendo
estudiante de grado, accedí a una beca de Iniciación en
la Investigación (Cientibeca) de la UNL
para trabajar en el tema bajo la dirección del Dr. Carlos A. Martín
(INTEC) y
de la Prof. Beatriz Lerman de Abramovich (Jefa de la Sección Aguas
del Departamento de Ciencias Biológicas; FBCB).
Luego, en 2003, accedí a una beca doctoral del CONICET,
en la que me dirigen los Dres. Carlos A. Martín y Horacio A. Irazoqui,
ambos del INTEC.
La investigación
que lleva a cabo, ¿se desarrolla completamente en el citado
instituto?
No, debido al abordaje interdisciplinario que supone el enfoque de trabajo
se realizan actividades conjuntas con el Laboratorio de Práctica
Profesional de la FBCB
bajo la dirección del Dr. Fabián Zalazar. Allí se
efectúan los análisis utilizando metodologías de
la Biología Molecular. En particular, aplicamos algunas variantes
de la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) que nos permiten
amplificar in vitro porciones de ADN de las células que utilizamos
en nuestros estudios. El análisis de los resultados permite "monitorear"
cómo la radiación UV va alterando el ADN de las bacterias,
lo cual está asociado a la inactivación de las mismas, y
visualizar la influencia que tienen los fenómenos de reparación
antes mencionados.
(*) Nacido en Santa
Fe, es Bioquímico egresado de la FBCB/UNL
y realiza el Doctorado en Tecnología Química (FIQ/UNL).
Es becario doctoral del CONICET
en el INTEC
y, desde 1999, se desempeña como docente en el Departamento de
Química Orgánica de la FBCB
(que dirige la Dra. Georgina Tonarelli) articulado con la Escuela de Ciencias
Médicas (UNL).
(**) Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química,
sito en la ciudad de Santa Fe. Entrevistó: Lic.
Enrique A. Rabe (ACS/CONICET
Santa Fe).
