El incremento de la actividad industrial y la disposición irresponsable e inadecuada de residuos peligrosos en múltiples lugares de nuestro país ha ocasionado un grave problema de contaminación de suelos, cuerpos de agua y mantos freáticos. Entre los múltiples contaminantes derivados de actividades industriales, mineras, agrícolas y ganaderas, se distinguen los metales pesados como un componente de difícil remoción. Si bien, la recuperación de suelos contaminados puede realizarse mediante procesos como la estabilización físico química, vititrificación, inyección de solidificantes, técnicas de contención y de confinamiento, por mencionar algunos; algunas de dichas estrategias son poco amables con el ambiente y algunas veces lejos de solucionar el problema lo agravan o trasladan de un sitio a otro. La biorremediación es el empleo de las actividades metabólicas de organismos para degradar, transformar o remover los contaminantes a productos menos tóxicos o inocuos. Dentro de las estrategias para la remoción o inmovilización de metales que tienen las bacterias, se encuentra la precipitación reductora, en esta los microorganismos disminuyen la toxicidad y la movilidad de un metal a través del paso a un menor estado redox, generando especies metálicas menos bioactiva. Los microorganismos de la familia Geobacteraceae han mostrado ser muy exitosos en este tipo de procesos, gracias a la capacidad que tienen de reducir metales durante la respiración anaeróbica, lo que los hace muy útiles en la biorremediación de acuíferos subterráneos y suelos contaminados por metales pesados tales como uranio, vanadio, cromo, los cuales al ser reducidos se precipitan facilitando así su remoción. Cabe mencionar que estudios de ecología molecular han demostrado que los Geobacteraceae son el grupo predominante en el subsuelo y que juegan un papel muy importante en los procesos biogeoquímicos de reducción disimilatoria de Fe(III) y Mg(IV). Una de las grandes ventajas que presenta este tipo de remediación es la de poder realizarse in situ, con organismos ya presentes en los sedimentos como es el caso de Thiobacillus thioparus (Donati et al; 2003), Geobacter metallireducens y Shewanella putrefaciens (Lonergan et al; 1997), así como Desulfovibrio vulgaris (Goulhen et al; 2006), microorganismos utilizados con éxito en la biorremediación. En la biorremediación de Cr (VI) realizada con microorganismos, se han utilizado con éxito Enterobacter cloacae (Wang et al., 1989), Pseudomonas ambigua (Susuky et al., 1992), Desulfovibrio vulgaris (Lovley D. y Phillips E. 1994 y Goulhen et al., 2006), Escherichia coli y Pseudomonas putida (Shen H. y Wang, 1995) y Thiobacillus thioparus (Donati et al., 2003). Sin embargo, en la mayoría de estos casos se han utilizado organismos que han sido manipulados en laboratorio e introducidos en los sitios contaminados alterando la microbiota nativa. Es por eso que con el interés de conocer la microbiota nativa en estado silvestre, que es específica en la reducción de metales pesados y por lo tanto de gran importancia en la biorremediación, en este trabajo se propone emplear estrategias metodológicas que permitan la detección de microorganismos presentes en una muestra de sedimento a partir de un análisis de secuencias de ADNr 16S amplificadas por PCR y clonadas a partir del ADN bacteriano total extraído, Así como ADNr 18S para hongos para el aislamiento y al tenerse datos positivos de proyectos de biorremediación in situ de lugares contaminados por metales pesados (Anderson et al., 2003 y Ortiz-Bernad et al., 2004), se propone estimular el crecimiento de las poblaciones de bacterias metalo-reductoras mediante la adición de donadores de electrones, como lactato y acetato con el fin de enriquecer dichas poblaciones bacterianas. Además de identificar los genes que participan en la reducción del metal.

Debido a que las formas convencionales que se utilizan en la actualidad para “eliminar” o remover sedimentos contaminados son muy poco amables con el ambiente y algunas veces lejos de solucionar el problema lo agravan o trasladan de un sitio a otro. Proponemos que la biorremediación in situ es una alternativa sustentable para atacar este grave problema ambiental. La bioestimulación in situ se ha investigado y se ha empleado extensivamente la remediación de acuíferos durante los últimos 20 años para los varios contaminantes siendo muy exitosa (Anderson, R. et al. Lloyd, et al). El biostimulation in situ, en el contexto de este proyecto, es el proceso de enmendar un acuífero con un substrato que induzca crecimiento y/o la actividad de microorganismos indígenas con el fin de inducir una reacción deseada. Este conocimiento, podría tener además un impacto ambiental directo en la biorremediación de ambientes contaminados por metales pesados y su aplicación en aguas subterráneas las cuales son muy difíciles de restaurar. Proponemos ademas de hacer estudios de biodiversidad de ambientes contaminados por metales pesados en los que muy probablemente se encuentren organismos con características metabólicas interesantes el tener un sitio en el que se pueda aplicar la biorremediación por bioestimulación y evaluar su efectividad, lo cual de tener resultados favorables, podría emplearse en el gran numero de sitios contaminados por metales pesados en nuestro país. La principal ventaja de los tratamientos biológicos in situ frente a los ex situ es que el suelo tratado no tiene que ser excavado ni transportado, con lo que los costos se abaratan. Sin embargo, generalmente requieren más tiempo para su desarrollo, están sujetos a la heterogeneidad de las características de los suelos y acuíferos y su eficacia es más difícil de verificar.