Aunque estemos en tiempos de pandemia y las restricciones nos impidan viajar y disfrutar de los buenos restaurantes, imaginemos que estamos leyendo estas líneas en una playa paradisíaca, esperando degustar unos buenos productos del mar. Mejillones o cualquier otro tipo de moluscos bivalvos.
Recordemos que los bivalvos, son un grupo de unos 13.000 moluscos que viven en agua dulce y sobre todo, salada. Están “planchados” pues sus cuerpos, alargados compuestos de concha, constan de dos valvas unidas por una charnela. Y los de agua salada, son especialmente apetitosos. ¿A quién no le gusta darse un homenaje con ostras, mejillones, navajas, berberechos o almejas?
Tienen la ventaja de que también pueden cultivarse cerca de la costa y ofrecerse durante todo el año a precios relativamente asequibles. Mediante la acuicultura, esa actividad cada vez más desarrollada que da al mar una plusvalía extra, como ya hemos explicado aquí anteriormente.
Pero resulta que ahora, la prensa hidráulica nos informa de una nueva faceta a la que podemos aplicar a toda la parentela de estos exquisitos moluscos. Además de comerlos frescos o en conserva, pueden utilizarse para realizar un importante servicio a la humanidad y al futuro del agua. Limpiando los microplásticos que se vierten desde las depuradoras
Recordemos que no solo hay mejillones en el mar. También los hay en el agua dulce y son los tristemente famosos mejillones cebra. Especie invasora de creciente expansión. Conocemos el mal que hacen, como especie invasora que sella sin remisión compuertas de acequias, canales y embalses.También reduce las secciones de desagüe de cualquier canal o canalización que lleve agua por gravedad. Ahora, por fin parece que van a hacer algo más plausible: comer microplásticos
Casi todos se nutren filtrando el agua, de la que extraen alimento en forma de partículas como el fitoplancton. Lo hacen a través de los sifones, canales de entrada y salida del agua filtrada. Por eso, ostras, almejas, navajas y mejillones representan unos fantásticos filtros para el agua. Porque en sus branquias queda atrapada cualquier partícula suspendida en el agua que aspiran si su tamaño es mayor de cuatro micrómetros. La noticia es aún mejor si recordamos que los bivalvos trabajan durante 12 horas al día en su labor de filtrado del agua
Ahora toca iniciar el camino hacia el futuro del agua en este aspecto. Por eso, el próximo lustro los investigadores responsables de sacar adelante tan magnífica idea, dispondrán de una subvención de 2 millones de dólares. Importante reto y fabuloso aliciente para los ingenieros químicos y biomoleculares, los biólogos celulares y los ingenieros civiles de las universidades elegidas.
El programa Emerging Frontiers in Research and Innovation (EFRI) de la National Science Foundation ha sido el mecenas del estudio financiado. Se trata de combinar mejillones con bacterias degradantes de microplásticos. La captación de esta materia prima se realizará en la canalización de vertido al medio de las depuradoras de aguas residuales elegidas al efecto.
Desgraciadamente, cada día estamos más familiarizados con el concepto de microplástico y con sus amenazas de futuro y presente. Ocupan un espacio preocupante en el agua y en el aire y los ingerimos sin cesar y sin darnos cuentas. Recordemos que son partículas de diferentes formas, tamaños (<5 mm) y tipos de polímeros.
Se forman al degradarse los plásticos e incluso la ropa que usamos al lavarla, desprendiendo fibras sintéticas y pequeños fragmentos de cualquier tipo de plástico presente en el mercado. Cada vez más presentes, con ocasión de la vuelta a los envases de un solo uso, de la proliferación de las mascarillas y del resto de medidas adoptadas para frenar los contagios derivados de la pandemia de la Covid-19
Uno de los problemas más importantes a resolver para evitar la llegada al medio de los microplásticos reside en impedir que las plantas depuradoras los emitan. Estas plantas, como tantas infraestructuras grises, están en su gran mayoría en su crepúsculo. Son antiguas y muchas de ellas funcionan con tecnologías obsoletas. La filtración de arena sigue funcionando, a pesar de ser una tecnología milenaria. Funciona, pero no para filtrar todo lo que hoy trata una depuradora.
En Estados Unidos, su edad media es superior a los 50 años. Como en el resto de los países “avanzados”, o sea los primeros que dotaron de ellas a sus conurbaciones. Es decir que cuando se diseñaron y construyeron, los plásticos prácticamente no existían en la infinita diversidad en la que hoy se fabrican.
Aunque modernizar las infraestructuras, también las depuradoras, es un reto imposible de no asumir hoy en día, realizarlo es muy costoso. Además, la legislación ambiental y urbanística encarece aún más el coste de puesta al día. Por ello, hay que actuar trabajando duro en resolver la otra parte del problema. La que reside en la aplicación de las mejores tecnologías disponibles, invirtiendo en investigación. Y ese es exactamente el caso que hoy divulgamos
Por desgracia, los plásticos también se descomponen en cualquier lugar donde queden depositados (vertederos legales e ilegales o mar). Por lo que no solo en las plantas de depuración reside el problema de su producción. Lo que sí es evidente es que la lenta descomposición del plástico provoca problemas de salud. A todos los seres vivos y al planeta. Porque la cadena de transmisión funciona en todos los casos. Y siempre acaban llegando a nuestro organismo.
Ya parece claro que, si las partículas tienen un diámetro inferior a 150 micrómetros, pueden acceder a nuestro sistema linfático. Como es sabido, este sistema mantiene los líquidos corporales en equilibrio y es un eficaz escudo contra infecciones. Su vasta red de vasos distribuyen la linfa por el cuerpo. Con ella viajan proteínas, sales y glucosa. Y desgraciadamente ahora, también microplásticos. Por ello, la amenaza contra la salud es cada vez más inquietante. Aunque todavía no esté científicamente demostrada..
Para acabar de arreglarlo, los microplásticos se comportan como esponjas de las “malas”. Recordemos que la buenas son las de las ciudades que se permeabilizan. Pero estas son de las que ataren y almacenan todo lo que flota en el aire. Porque nuestros amigos de hoy son los mejillones.
Pero los enemigos, los microplásticos, almacenan más sustancias contaminantes volátiles que cualquier otro almacenador. Y se llevan productos químicos nocivos. O sea las, bacterias patógenas e incluso virus, superando a todos sus competidores.
Por eso, la solución es la biomimética, de la que ya hemos escrito aquí con profusión. Nuestros investigadores han concluido que para eliminar microplásticos, lo mejor es imitar a la naturaleza. Y utilizar filtros de mejillones y del resto de moluscos bivalvos. Así, esperan que en esta barrera las depuradoras encontrarán su mejor aliado para no verter tanto microplástico al medio.
Lean las palabras de Kirchoff, uno de los conductores de proyecto: «Si tenemos éxito, no solo desarrollaremos una tecnología innovadora de tratamiento de aguas residuales con microplásticos. También cuantificaremos los impulsores y las barreras para la adopción de esta nueva tecnología con el objetivo final de aumentar su aceptación»
¿Y en el mar? El océano no puede ser filtrado en su totalidad. Así que hay que ingeniárselas para sacar lo que se pueda. Más trabajo para los científicos. En este caso dos grupos de expertos en ingeniería química y biomolecular. Uno, de la prestigiosa cátedra Tisch de la neoyorquina universidad de Cornell. El otro, de la Universidad estatal de Carolina del Norte.
Han ideado crear un sistema de limpieza circular. Genera en primer lugar micropartículas limpiadoras, que atraen a su seno a todo microplástico que pase por ahí. Como las sirenas a Ulises. Por supuesto que las atractivas no son sirenas cantarinas sino péptidos y materiales magnéticos blandos con crecimiento dendrítico. Es decir, cristales metálicos solidficados con una estructura similar a la de un árbol de muchas ramas.
Lo “circular” del invento, es que las micopartículas adherentes irían engordando con los microplásticos adheridos. Lo harán hasta alcanzar suficiente volumen para flotar. Y ya en la superficie, solo habría que “pescarlas” con una red. El proceso acabaría al introducir las micropartículas y los microplásticos en un biorreactor, que provocaría su descomposición. Solo quedaría destinar los subproductos resultantes a la generación de nuevas micropartículas limpiadoras y de otros subproductos aprovechables. Círculo cerrado, microplástico eliminado.
Afortunadamente, los científicos que pilotan este proyecto ya conocen qué microorganismos pueden descomponer los plásticos en varios subproductos. Y usarán todo lo aprendido en modificar microorganismos marinos hasta que sean capaces de degradar el plástico. Lo ideal sería que estos microorganismos consiguieran que el plástico degradado se convirtiera en una fuente de energía, y así crecer y reproducirse. Entonces ya sería biodegradable.
Aunque también se está estudiando modificar el microorganismo marino. Para que genere productos químicos. Ellos supondrían la mejor materia prima para producir más partículas de micro limpieza. Y éstas servirían para capturar más microplásticos.
Por ello, el desiderátum será transformar los microplásticos en productos químicos con valor comercial. En la industria y en aplicaciones farmacéuticas. El sueño dorado de convertir la basura en un producto con valor y utilidad, vendible. .
Estos importantísimos proyectos, en los que la inteligencia artificial adquiere un importante protagonismo, sde están realizando gracias a la ayuda del programa Fronteras emergentes en investigación e innovación de la National Science Foundation. Y están dotados con una subvención es de 2 millones de dólares.
Mientras tanto, en el fondo del mar, yacen 14 millones de toneladas de microplásticos, que se desprenden de las ingentes cantidades de vertidos que alcanzan el mar cada año. Cada nuevo estudio que se realiza para conocer con garantías de acierto el volumen real de plástico en el mar, da mayores cifras. Los últimos datos indican que el volumen de microplásticos es 25 veces mayor de lo que se creía. Así lo indica la primera estimación mundial de microplásticos del fondo del mar efectuada hasta ahora.
La realizó la prestigiosa agencia CSIRO. Fundada en 1926 en Australia, es la agencia federal para la investigación científica. En este caso, utilizaron un submarino no tripulado para recoger muestras a diferentes profundidades. Y lo hicieron llegar hasta 3.000 metros de profundidad. En una zona marina situada frente a la costa del sur de Australia.
Pero lo que descubrieron, no les gustó nada. Porque había un enorme vertedero de microplásticos. Y estaba ubicado en una remotísima área oceánica, lejana de cualquier lugar donde los vertidos se produjeran de forma regular.
También descubrieron que las zonas donde existen enormes manchas flotantes de plásticos, se corresponden con las que también tienen más microplásticos en sus fondos marinos. Además, comprobaron que todo plástico que acaba su vida en el océano, se descompone y deteriora. Se genera así microplástico. Menos visible pero más letal. Por desgracia, que los fondos oceánicos están cada vez más alfombrados de ellos.
Por todo ello, investigaciones como las que hoy hemos descrito son imprescindibles para ganar la batalla contra el plástico. Mejillones, almejas, micropartículas “imán”, serán armas muy efectivas para la lucha.
Esperemos que estas buenas noticias se conviertan en éxitos incesantes. Para conseguir , en el plazo más breve posible reducir al máximo la contaminación marina por plásticos, que afecta a los ecosistemas, la vida silvestre y la salud humana.
El futuro del agua está comprometido en que así sea.
Lorenzo Correa
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