El método de perforación horizontal llamado fracturamiento hidráulico ayuda a los Estados Unidos a producir cerca de 4 mil millones de barriles de petróleo y gas natural por año. disparando a los Estados Unidos a la cima de las naciones productoras de petróleo en el mundo.

La práctica altamente rentable tiene un precio elevado:por cada barril de petróleo, La extracción de petróleo y gas también produce alrededor de siete barriles de aguas residuales, que consiste principalmente en agua subterránea de origen natural extraída junto con los combustibles fósiles. Eso es aproximadamente 2 mil millones de galones de aguas residuales al día. Compañías, los responsables de la formulación de políticas y los científicos están buscando nuevas estrategias para hacer frente a esas aguas residuales. Entre las ideas más tentadoras está reciclarlo para regar cultivos alimentarios, dados los problemas de escasez de agua en Occidente.

Un nuevo estudio de la Universidad Estatal de Colorado da una pausa a esa idea. El equipo dirigido por el profesor Thomas Borch del Departamento de Ciencias del Suelo y los Cultivos realizó un estudio de invernadero utilizando agua producida a partir de la extracción de petróleo y gas para regar los cultivos de trigo blando. Su estudio, publicado en Cartas de ciencia y tecnología ambientales , mostró que estos cultivos habían debilitado el sistema inmunológico, lo que lleva a la pregunta de si el uso de estas aguas residuales para el riego dejaría los sistemas de cultivo más vulnerables a los patógenos bacterianos y fúngicos.

"La gran pregunta es, ¿Es seguro? "dijo Borch, un biogeoquímico que tiene nombramientos académicos conjuntos en el Departamento de Química y el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental. "¿Hemos considerado todo lo que debemos tener en cuenta antes de hacer esto?"

Típicamente, aguas residuales de petróleo y gas, también conocido como agua producida, se transporta en camiones lejos de los sitios de perforación y se reinyecta en la Tierra a través de pozos de eliminación profundos. Se ha documentado que tales prácticas inducen terremotos y pueden provocar la contaminación de las aguas superficiales y los acuíferos subterráneos.

La idea de utilizar dicha agua para el riego ha impulsado estudios que prueban aspectos como el rendimiento de los cultivos, salud del suelo, y absorción de contaminantes por las plantas, especialmente porque el agua producida a menudo tiene un alto contenido de sales, y su química varía mucho de una región a otra. Borch, que ha realizado numerosos estudios relacionados con el petróleo y el gas, incluyendo cómo se comportan los suelos durante derrames accidentales, Me preguntaba si alguien había intentado determinar si la calidad del agua de riego afecta la capacidad inherente de los cultivos para protegerse de las enfermedades.

Los experimentos se realizaron en colaboración con el experto en microbiomas vegetales Pankaj Trivedi, un profesor asistente de la CSU en el Departamento de Ciencias Bioagrícolas y Manejo de Plagas, e investigadores de la Escuela de Minas de Colorado. El equipo regó las plantas de trigo con agua del grifo, dos diluciones de agua producida, y un control de agua salada. Expusieron las plantas a patógenos bacterianos y fúngicos comunes y tomaron muestras de las hojas después de que se verificara que los patógenos se habían arraigado.

Usando secuenciación genética cuantitativa de última generación, Los científicos determinaron que las plantas regadas con la mayor concentración de agua producida tenían cambios significativos en la expresión de genes que las plantas normalmente usan para combatir infecciones. Su estudio no determinó exactamente qué sustancias en el agua producida se correlacionaban con la inmunidad suprimida. Pero plantearon la hipótesis de que una combinación de contaminantes como el boro, Los hidrocarburos de petróleo y la sal hicieron que las plantas reasignaran los recursos metabólicos para combatir el estrés. lo que hace que sea más difícil para ellos producir genes que combaten enfermedades.

"Los hallazgos de este trabajo sugieren que los impactos de la respuesta inmune de las plantas deben evaluarse antes de reutilizar las aguas residuales de petróleo y gas tratadas para el riego agrícola, "escribieron los autores del estudio.