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Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Bacterias antinucleares

Bacterias antinucleares
Ilustración :: ÁLEX

El conjunto científico americano conocido con el nombre de Argonne National Laboratory o Laboratorio Nacional Argonne está íntimamente ligado al proyecto Manhattan de creación de la primera reacción nuclear en cadena, que constituyó el fundamento e inicio de la construcción de la bomba atómica.  Curiosamente si de allí nació la tecnología nuclear también de allí nos llegan noticias esperanzadoras sobre el uso de unos microorganismos, unas bacterias, que ayudarían a destruir o reducir los peligrosos residuos nucleares.

ARGONNE
Efectivamente, el nacimiento de Argonne se retrae a los tiempos de Enrico Fermi y al secreto proyecto Manhattan. Usando el nombre clave de Laboratorio Metalúrgico su andadura se inició bajo el campo actual de futbol de la Universidad de Chicago el 2 de diciembre de 1942. Como los experimentos eran demasiado peligrosos para realizarse en una ciudad se buscó un lugar cercano, en un bosque con cuyo nombre se rebautizaron las instalaciones.

Tras la 2ª Guerra Mundial, el 1 de julio de 1946, el laboratorio constituyó el primer Laboratorio Nacional de Estados Unidos y formalmente fue denominado Laboratorio Nacional de Argonne para realizar "investigación cooperativa en nucleónica". A petición de la Comisión de Energía Atómica americana comenzó el desarrollo de reactores nucleares para un programa pacífico de uso de la energía nuclear. Tras muchísimas modificaciones a lo largo de los años, actualmente es un gran conjunto científico e investigador en múltiples parcelas que van desde la investigación básica, el almacenado y renovación de energías o la sostenibilidad ambiental hasta diversos aspectos de la seguridad nacional. El Departamento de Energía americano encarga su gestión a un ente en el que participan, aparte de la de Chicago,  diversas universidades y centros científicos.

Sus empleados y colaboradores pertenecen a más de 60 países que trabajan en estrecha colaboración con investigadores de cientos de empresas, universidades tanto federales, estatales y municipales, así como con múltiples instituciones extranjeras. Entre los investigadores hay más de 240 postdoctorales, la mayoría de los cuales son de otros países, como India, China, Pakistán, México y la Argentina. Como muestra de la calidad de las instalaciones y de sus científicos basta señalar que según un estudio recién publicado por la revista THE SCIENTIST, el Laboratorio  Nacional de Argonne fue escogido como el mejor lugar posible para trabajar por parte de más de 3100 jóvenes científicos postdoctorales preguntados, con expresión de su nivel de acuerdo en 43 criterios analizados.

BACTERIAS EXTREMÓFILAS
Durante mucho tiempo el interés de los científicos se ha centrado en los seres vivos que tenían más a mano, los superficiales, pero cada vez se hace más evidente la existencia de una enorme cantidad de ellos, sobre todo de microorganismos, que viven en situaciones muy especiales, seres de los que podemos aprender mucho y, posiblemente, aprovecharnos aún más.  A estos seres capaces de subsistir bajo condiciones muy adversas se les denominan extremófilos. Así, algunos pueden vivir en géiseres, en las nubes o sin oxígeno. Se han encontrado muestras de ellos a 30 km bajo la superficie terrestre y a 160 km bajo el fondo marino, lo que puede significar vivir a presiones miles de veces superiores a la atmosférica.

Se calcula que dentro del subsuelo de la Tierra existen más de mil millones de toneladas de bacterias. ¿Qué hacen allí?. Saberlo pueden ser muy interesante ya que son capaces de  cambiar la composición química de las rocas y los minerales con los que conviven, transformándolos a veces en formas más insolubles y menos contaminantes.

¿Podría ocurrir ello con el uranio (VI), radiactivo, tóxico, soluble en agua, transportable por las aguas subterráneas, transformándolo en uranio (IV), más insoluble y por lo tanto más difícil de introducir en la cadena alimentaria y menos dañino?. Desde hace unos pocos años se vienen encontrando pistas que corroboran esta suposición.

Por ejemplo, en  el año 2006, con el hallazgo de una colonia de bacterias subterráneas cuya especie podría tener millones de años, encontrada en una mina de oro en Sudáfrica, a una profundidad de 3 kilómetros, sin conexión alguna con otros ecosistemas. Para vivir utilizan uranio y extraen la energía de sustancias inorgánicas como el agua.

A ese mismo año se refieren otros resultados de científicos de Stanford que usaron bacterias para descontaminar aguas con altos contenidos en uranio, o de otro grupo del Georgia Institute of Technology que utilizaron otras tres cepas de bacterias subterráneas para inmovilizar al uranio contaminante.  

ACTUALIDAD
Los investigadores de Argonne han publicado recientemente dos artículos sobre el tema. Ambos han aparecido en la revista ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY y tratan de la inmovilización de uranio. El primero se publicó en enero de 2010 y el segundo un mes después.

En el primer estudio, el equipo de Argonne usó equipos científicos muy sofisticados como el APS (Advanced Photon Source) para comprender mejor las transformaciones químicas de uranio y de hierro. En el segundo estudio, los científicos aclaraban cómo el hierro ayuda químicamente transformar e inmovilizar el uranio bajo tierra.

Las investigaciones se realizaron por el equipo del Dr. Kenner en el laboratorio, pero otros equipos de investigación trabajan también en el campo. El estudio de las bacterias  se ha realizado en tres lugares de investigación sobre contaminación de uranio, uno en Colorado y otros dos en Pacific Northwest y en el Laboratorio Nacional Oak Ridge. Se calcula que en los Estados Unidos existen más de 1000 lugares con contaminaciones de uranio.

Los resultados obtenidos en estudios piloto son suficientemente prometedores y sólo son el inicio de otras muchas investigaciones que intentarán descubrir aspectos necesarios de aclarar como la interacción del proceso de fijación del uranio con modificaciones que sufren otros elementos, sobre todo el hierro y el azufre, y las que éstos ocasionan sobre el propio uranio.

La esperanza es que, conforme se vaya acumulando el conocimiento, será posible algún día la utilización de formas ya conocidas de las bacterias o bien otras recombinantes, mejoradas por técnicas de ingeniería genética, a fin de que de un modo cómodo y exento de peligro ayuden a la humanidad a reducir los peligros de la alta cantidad de residuos peligrosos de metales pesados, entre ellos los de uranio, que se han acumulado en las últimas décadas.