Soluciones naturales para reducir antibióticos en aguas residuales

^{Diego Gómez}

Enfrentar la creciente contaminación de los cuerpos de agua superficial es una prioridad mundial, especialmente ante el aumento de residuos de antibióticos (AB) y genes de resistencia a antibióticos (ARG) en el medio ambiente. Esta problemática se intensifica con el crecimiento de la población, la expansión de la industria y el cambio climático, que reduce la disponibilidad de agua dulce. En este contexto, un reciente estudio a escala de campo ha evaluado la efectividad de las soluciones basadas en la naturaleza (NBS, por sus siglas en inglés) como una alternativa para mitigar estos contaminantes.

Las NBS son tecnologías de bajo costo que se inspiran en los procesos naturales para resolver problemas ambientales. En este caso, se han implementado configuraciones de humedales construidos de flujo superficial y flujo subterráneo horizontal para depurar aguas residuales. Este tipo de humedales utiliza plantas, suelo y microorganismos para reducir la carga de contaminantes en el agua.

La presencia de AB y ARG en cuerpos de agua es alarmante, ya que estos compuestos pueden generar resistencia en bacterias, transformando los ecosistemas acuáticos en reservorios de resistencia antimicrobiana (RAM). Esto implica riesgos tanto para la salud ambiental como humana, ya que el agua es un medio clave para la dispersión de bacterias resistentes. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), las infecciones causadas por bacterias resistentes a los antibióticos provocan un número creciente de muertes a nivel mundial.

Los antibióticos ingresan a los cuerpos de agua principalmente a través de efluentes urbanos e industriales. Aunque muchas plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) buscan reducir estos contaminantes mediante tecnologías como la ozonización o la cloración, los altos costos y la demanda de energía han impulsado el interés por alternativas más sostenibles como las NBS.

El estudio monitoreó 21 antibióticos y encontró que 13 de ellos estaban presentes en las aguas residuales en concentraciones de hasta 1218 ng/L. Las NBS demostraron una efectividad superior en comparación con el tratamiento convencional (que incluye desinfección con luz UV y cloración) al reducir la carga de antibióticos en un 69-88% y los ARG en 2-3 unidades logarítmicas. En contraste, el tratamiento convencional solo logró una reducción de 36-39% para los antibióticos y hasta 2 unidades logarítmicas para los ARG en las diferentes estaciones.

Un hallazgo importante fue el cambio en la composición microbiológica del agua tratada por las NBS. Las comunidades bacterianas evolucionaron de bacterias impactadas por las aguas residuales a bacterias asociadas con la rizosfera de plantas, lo que sugiere un beneficio adicional de estos sistemas en la mejora de la calidad microbiológica del agua. En cambio, el tratamiento convencional no mostró cambios significativos en la comunidad bacteriana del agua, lo que podría limitar su efectividad a largo plazo en la reducción de resistencia antimicrobiana.

El estudio también evaluó el riesgo ecotoxicológico y de selección de resistencia, un parámetro clave para comprender el impacto de los contaminantes en los ecosistemas. Las NBS lograron reducir este riesgo en más del 70% en todas las estaciones, mientras que el tratamiento convencional solo alcanzó una reducción del 6%. Este dato es crucial para quienes buscan soluciones más seguras y sostenibles para la gestión del agua.

Si bien los resultados son alentadores, se necesitan más estudios para comprender plenamente el impacto de estos contaminantes en los ecosistemas acuáticos. Los ensayos biológicos permitirían una mejor evaluación de los efectos a largo plazo y de las posibles adaptaciones de las NBS en función de la variabilidad climática y estacional.

En conclusión, las soluciones basadas en la naturaleza se presentan como una alternativa viable y eficiente para mejorar el tratamiento de aguas residuales, reduciendo la contaminación por antibióticos y genes de resistencia. Además de ser sostenibles y de bajo costo, estas tecnologías podrían desempeñar un papel esencial en la protección de los recursos hídricos y en la reducción de riesgos para la salud pública.

Temas relacionados

Contaminación