"Los métodos actuales para restaurar estos sitios no son tan rentables ni energéticamente eficientes como podrían ser, y puede causar más perturbaciones ambientales, "dijo Susan Kaminskyj, profesor del Departamento de Biología. "Nuestra innovación biotecnológica debería ayudar a resolver este tipo de problema más rápido y con menos perturbaciones adicionales".

Kaminskyj dirigió un equipo de investigación que incluía a tres estudiantes de biología y un becario postdoctoral en la Facultad de Artes y Ciencias de la U of S. Resultados de su trabajo, financiado por el Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá, fueron publicados en la revista MÁS UNO .

Aproximadamente 800 kilómetros cuadrados de las arenas petrolíferas de Athabasca en Alberta están cubiertos de relaves gruesos:algunos de los materiales sobrantes del refinado del betún extraído de la superficie. Contaminado con un residuo aceitoso, carente de nutrientes y resistente a la absorción de agua, Los relaves gruesos son un ambiente hostil tanto para las plantas como para los microbios del suelo.

Pero después de que los relaves permanezcan expuestos durante una década más o menos, algunas plantas con malas hierbas a menudo logran echar raíces. Uno de estos, un diente de león, fue obtenido por el equipo de la U of S en 2007 al ser descubierto creciendo naturalmente en un sitio de relaves gruesos. Desde sus raíces, El ex estudiante graduado Xiaohui Bao aisló una cepa única de hongo.

Los investigadores pronto descubrieron que el hongo, al que llamaron TSTh20-1, tiene una propiedad notable. Cuando sus esporas se aplican a las plantas, esas plantas crecen y prosperan con relaves gruesos.

"Hay muchos microorganismos que se alimentan de hidrocarburos para ganarse la vida. Pero lo realmente bueno de este es que está en simbiosis con una planta, "dijo Tim Repas, uno de los autores del artículo. "No solo se está comiendo los hidrocarburos, pero está permitiendo que la planta sobreviva en estos entornos ".

En el laboratorio de Kaminskyj, más del 90 por ciento de las semillas tratadas con TSTh20-1 brotaron en relaves gruesos, mientras que ninguna de las semillas sin tratar brotó. Las plántulas de tomate tratadas con el hongo florecieron en los relaves incluso sin fertilizante y crecieron para producir tomates.

A medida que las plantas crecían también limpiaron la tierra debajo de ellos. Se descompusieron los residuos petroquímicos en los relaves, creando un entorno de crecimiento más saludable.

El hongo incluso pudo crecer directamente en diesel, petróleo crudo y materiales similares como su única fuente de nutrientes; es la primera vez que se observa esta capacidad en un miembro de este grupo de hongos de rápido crecimiento. Los investigadores concluyeron que TSTh20-1 tiene un excelente potencial para restaurar muchos tipos de derrames petroquímicos, así como sitios de relaves gruesos.

Ver estas propiedades juntas en un organismo es emocionante, dijo Repas, un recién graduado de maestría en ciencias en biología que ahora trabaja como científico ambiental. Significa que el hongo TSTh20-1 tiene "múltiples talentos".

"Para que podamos hacer la remediación y la recuperación de un sitio al mismo tiempo, "Dijo Repas.

Ordinariamente, la remediación, es decir, la eliminación de contaminantes de un sitio, se realiza por separado de la recuperación, restaurando la tierra para que esté cerca de su estado original. En caso de derrame, El suelo contaminado a menudo se raspa y se retira en un proceso largo y costoso. Luego se trae tierra nueva al área y se siembra con plantas nativas.

"Con nuestro proceso, podrían simplemente depositar nuestras semillas tratadas y luego revisar el sitio de vez en cuando, ", dijo Kaminskyj." Podrían poner menos energía, más eficazmente, en un espacio mucho más grande ".

El siguiente paso es demostrar que el método funciona en el mundo real. El equipo ya ha comenzado las pruebas en dos sitios de derrames petroquímicos en Alberta y Columbia Británica y espera comenzar a ver resultados el próximo año.

Los investigadores también están buscando socios de la industria que deseen probar el proceso en sitios de relaves de arenas petrolíferas o en derrames de petróleo.

Otra área de investigación adicional será el mecanismo por el cual TSTh20-1 logra sus efectos. Una pista es el aumento de los niveles de enzimas llamadas peroxidasas que el equipo encontró secretadas por plantas colonizadas por el hongo.

"Las peroxidasas pueden romper cualquier tipo de enlace químico, y parecen estar profundamente involucrados en la descontaminación del componente petroquímico de los relaves, "dijo Kaminskyj.

Saber más sobre cómo funciona TSTh20-1 podría ayudar a identificar organismos adicionales que otorguen beneficios similares a las plantas. Los investigadores están estudiando actualmente 10 nuevos candidatos aislados de raíces de plantas.