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Duvan Nanclares Castañeda, Magíster en Medio Ambiente y Desarrollo de la Facultad  de Minas fue el ejecutor del proyecto.

 

Analizar y comparar la presencia de bacterias asociadas al material particulado PM2.5 captado en tres estaciones de la Red de Monitoreo de Calidad de Aire del Área Metropolitana Valle de Aburrá, como la de Facultad de Minas U.N. Sede Medellín (MED-UNFM), el Politécnico Jaime Isaza Cadavid (MED-PJIC) y Barbosa, Parque de las Aguas (BAR-PDLA); era lo que pretendía esta propuesta académica.

 

Según Duvan Nanclares Castañeda, Magíster en Medio Ambiente y Desarrollo, los estudios existentes de calidad del aire, se han enfocado en la caracterización física y química de los contaminantes atmosféricos en el Valle de Aburrá y, no se había pensado en la posibilidad de analizar la presencia bacterias en la atmosfera, de esa necesidad es que surge esta investigación.

 

Aclaró que el material particulado es de origen antropogénico y es producido por dos posibles fuentes: una fuente móvil, asociadas al parque automotor y consumo de combustibles fósiles y las fuentes fijas, atribuidas a la industria o al sector de la construcción. “El PM 2.5 consiste en partículas muy finas que flotan en el aire y pueden ingresar fácilmente por las vías respiratorias hasta los alvéolos pulmonares, es decir, hasta las partes más profundas de los pulmones, ser trasportado a través de la circulación sistémica e ingresar a otros órganos internos; por lo que podría contribuir al desarrollo de infecciones respiratorias agudas, enfermedades respiratorias crónicas, enfermedades cardiovasculares, cáncer de pulmón e incluso con anomalías reproductivas”.

 

El material PM2.5, por su tamaño, podría transportar en su superficie partículas de origen biológico (bioaerosoles) como granos de polen, mohos, virus, bacterias, esporas fúngicas y bacterianas,  lo que este investigador realizó fue estudiar las bacterias asociadas a este contaminante, ya que son un grupo muy amplio con una gran diversidad de vías metabólicas, fisiológicas, y estructuras de resistencia que aprovechan casi cualquier recurso para sobrevivir a condiciones extremas que se pueden encontrar en la atmosfera.

 

Las bacterias provienen de los suelos, las plantas, el agua, los humanos y los animales; la viabilidad y supervivencia de las bacterias dependen en gran medida de factores ambientales como la humedad relativa, la temperatura, la radiación, la velocidad y la dirección del viento.

 

En las redes de monitoreo de calidad del aire, según explicó Nanclares Castañeda se hizo un proceso para detectar esas bacterias en el aire que están deteriorando su calidad en el Valle de Aburrá.“Se capturó el material particulado en filtros de teflón, luego se pasó a la técnica de  enriquecimiento con el fin recuperar las bacterias debido a que estuvieron expuestas a largos periodos de desecación; posteriormente se usaron cuatro medios de cultivo diferentes: Agar Chocolate y Agar Sangre para microorganismos patógenos oportunistas; Agar EMB para  bacterias Gram negativas; y Agar Nutritivo para el aislamiento de bacterias con requerimientos nutricionales poco exigentes”,  explicó el investigador.

 

Luego se procedió a clasificar las bacterias mediante una caracterización microbiológica y actividad hemolítica, y así determinar su potencial patogénico. El profesor José Fernando Jiménez, adscrito al Departamento de Geociencias y Medio Ambiente, aclaró que esta propuesta consistió en la verificación de las muestras que se obtuvieron en la red de monitoreo, éstas fueron llevadas a pruebas de laboratorio para hacer visible e identificar los microorganismos con una serie de técnicas moleculares.

 

Uno de los hallazgos de este proyecto fue encontrar que la concentración de PM2.5 tiende a ser más alto en zonas urbanas densamente pobladas y con influencia de vías con alto flujo vehicular. Igualmente se halló la presencia de bacterias asociadas con patogenicidad, sin embargo Nanclares Castañeda agregó que no es para alarmar a los habitantes de la ciudad, ““son primeras aproximaciones, lo que hace es actualizarnos y entender que en el aire no solo hay polvo, sino que también pueden estar presentes microorganismos que podrían afectar la salud”.

 

A futuro se espera que se pueda comparar los resultados de esta investigación, con la información epidemiológica generada por la Secretaría de Salud de Medellín, para verificar si los ciudadanos han consultado por algún microorganismo similar. Entre los generos de bacterias encontrados estan Bacillus, Sthaphylococcus, Macrococcus, Paenibacillus, Enterobacter, Kocuria y Leclercia que se relacionan con especies con potencial patogenicidad en plantas, humanos y animales.

 

Asimismo se hallaron bacterias con interés biotecnológico como: Streptomyces sp, fuente de metabolitos secundarios de alto valor industrial y comercial; Paenibacillus amylolyticus con la que se pueden producir diferentes tipos de pectinasas potencialmente útiles en la industria alimenticia y textil; algunas especies de Bacillus sp: reconocidos como agentes potenciales para el control biológico de enfermedades de las plantas y promotores del crecimiento.

 

“Se encontró una mayor frecuencia de bacterias relacionadas con patogenicidad en las estaciones ubicadas en ambientes urbanos (MED-UNFM y MED-PJIC), esto sugiere que deberían ser considerados en futuros estudios dirigidos a la evaluación de riesgos y vigilancia de la calidad del aire, mediante el aumento de puntos y días de muestreo. Adicionalmente, es importante generar correlaciones con información epidemiológica y modelos de dispersión de contaminantes, con el fin de verificar cómo se está afectando la salud de la población expuesta y cómo es el desplazamiento y fuentes del material biológico en el Valle de Aburrá”, concluyó Nanclares Castañeda.

 

Esta propuesta comenzó hace dos años y medio y  contó con la participación de las docentes Carmen Elena Zapata, Claudia Ximena Moreno y Olga Inés Montoya, e Investigadores como Diego Grajales, Lina Silva y Marisol Suarez adscritos al  Grupo Microbiodiversidad y bioprospección – MICROBIOP de la Facultad de Ciencias.