Xuelian Bai, Doctor., Profesor Asistente de Investigación de Ciencias Ambientales, trabaja con una muestra de algas en el Laboratorio de Ingeniería Ambiental del Desert Research Institute en Las Vegas. Crédito:Sachiko Sueki.
Una especie común de algas verdes de agua dulce es capaz de eliminar ciertos químicos disruptores endocrinos (EDC) de las aguas residuales. según una nueva investigación del Desert Research Institute (DRI) en Las Vegas.
Los EDC son hormonas naturales y también se pueden encontrar en muchos plásticos y productos farmacéuticos. Se sabe que son dañinos para la vida silvestre, y a los humanos en grandes concentraciones, lo que resulta en efectos negativos para la salud, como una disminución de la fertilidad y una mayor incidencia de ciertos cánceres. Se han encontrado en trazas (partes por billón a partes por mil millones) en aguas residuales tratadas, y también se han detectado en muestras de agua recolectadas del lago Mead.
En un nuevo estudio publicado en la revista Contaminación ambiental , Los investigadores de DRI Xuelian Bai, Doctor., y Kumud Acharya, Doctor., explorar el potencial de uso de una especie de alga verde de agua dulce llamada Nannochloris para eliminar los EDC de las aguas residuales tratadas.
"Este tipo de algas se encuentra con mucha frecuencia en cualquier ecosistema de agua dulce del mundo, pero su potencial para su uso en el tratamiento de aguas residuales no se había estudiado ampliamente, "explicó Bai, autor principal y profesor asistente de investigación de ciencias ambientales en la División de Ciencias Hidrológicas de DRI. "Queríamos explorar si esta especie podría ser un buen candidato para su uso en un estanque de algas o en un humedal construido para ayudar a eliminar los contaminantes de las aguas residuales".
Las muestras de Nannochloris crecen en el Laboratorio de Ingeniería Ambiental del Desert Research Institute en Las Vegas. Se descubrió que esta especie de alga verde es capaz de eliminar ciertos tipos de sustancias químicas que alteran el sistema endocrino de las aguas residuales tratadas. Crédito:Xuelian Bai / DRI
Durante un experimento de laboratorio de siete días, los investigadores cultivaron cultivos de algas Nannochloris en dos tipos de efluentes de aguas residuales tratadas recolectadas del Distrito de Recuperación de Agua del Condado de Clark en Las Vegas, y cambios medidos en la concentración de siete EDC comunes.
En muestras de aguas residuales tratadas mediante técnica de ultrafiltración, Los investigadores encontraron que las algas crecieron rápidamente y mejoraron significativamente la tasa de eliminación de tres EDC (17β-estradiol, 17α-etinilestradiol y ácido salicílico), con aproximadamente el 60 por ciento de cada contaminante eliminado en el transcurso de siete días. En aguas residuales tratadas mediante ozonización, las algas no crecieron tan bien y no tuvieron un impacto significativo en las concentraciones de EDC.
Uno de los EDC examinados en el estudio, triclosán, desapareció completamente del agua de ultrafiltración después de siete días, y solo el 38 por ciento permaneció en el agua de ozonización después de siete días, pero esto sucedió independientemente de la presencia de algas, y se atribuyó a la degradación por fotólisis (exposición a la luz).
"El uso de algas para eliminar metales pesados y otros contaminantes inorgánicos se ha estudiado ampliamente en el pasado, pero para eliminar los contaminantes orgánicos acaba de comenzar, "dijo Acharya, Vicepresidente interino de Investigación y Director Ejecutivo de Ciencias Hidrológicas en DRI. "Nuestra investigación muestra tanto el potencial como algunas de las limitaciones del uso de Nannochloris para eliminar los EDC de las aguas residuales".
El investigador examina una muestra de mejillones quagga recolectados del lago Mead. Un estudio reciente de Bai y Acharya encontró que los químicos disruptores endocrinos se acumulan en los tejidos corporales de estos mejillones. Crédito:Xuelian Bai / DRI
Aunque estas pruebas se realizaron en condiciones de laboratorio, un estudio previo de Bai y Acharya que se publicó en noviembre de 2018 en la revista Investigación en ciencias ambientales y contaminación examinó los impactos de estos mismos siete EDC en los mejillones quagga (Dreissena bugensis) recolectados del lago Mead. Sus resultados mostraron que varios de los EDC (testosterona, El bisfenol A, triclosán, y ácido salicílico) se acumulaban en los tejidos corporales de los mejillones.
"Las algas se encuentran en la base de la red alimentaria, proporcionando así alimento para organismos en niveles tróficos más altos, como mejillones quagga y otros zooplantkons, ", Dijo Bai." Nuestro estudio muestra claramente que existe la posibilidad de que estos contaminantes se biomagnifiquen, o acumularse en niveles más altos de la cadena alimentaria en el ecosistema acuático ".
Bai ahora está trabajando en un nuevo estudio que busca resistencia a los antibióticos en genes recolectados de Las Vegas Wash, así como un estudio de microplásticos en Las Vegas Wash y Lake Mead. Aunque las aguas residuales tratadas de Las Vegas cumplen con los estándares de la Ley de Agua Limpia, Bai espera que su investigación llame la atención del público sobre el hecho de que las aguas residuales tratadas no son 100 por ciento limpias, y también será útil para los administradores de servicios públicos a medida que desarrollan nuevas formas de eliminar los contaminantes no tratados de las aguas residuales antes de su liberación.
"La mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales no están diseñadas para eliminar estos contaminantes no regulados en concentraciones más bajas, pero sabemos que pueden causar efectos en la salud de las especies acuáticas e incluso de los seres humanos, en grandes concentraciones, Bai dijo:"Esto es preocupante en lugares donde las aguas residuales se reciclan para su uso en la agricultura o se devuelven a las fuentes de agua potable".
