Un equipo de investigación del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD) ha logrado aislar comunidades de microorganismos capaces de biodegradar completamente el ibuprofeno, uno de los contaminantes farmacéuticos más comunes en aguas residuales. Este descubrimiento, publicado en The ISME Journal, no solo ayuda a comprender mejor cómo los microorganismos se adaptan a entornos contaminados, sino que también podría mejorar los procesos de depuración de aguas y reducir el impacto ambiental de los fármacos.
El problema: residuos de fármacos en el agua
Cada día, millones de personas en todo el mundo consumen medicamentos como el ibuprofeno para aliviar el dolor y la inflamación. Sin embargo, después de ser metabolizados por el cuerpo, estos fármacos no desaparecen por completo: una parte de ellos es evacuada y llega a las aguas residuales, donde las plantas de tratamiento no siempre logran eliminarlos por completo. Como resultado, estos residuos terminan en ríos y suelos, afectando la biodiversidad y contribuyendo a la contaminación ambiental.
Ante este desafío, la comunidad científica ha buscado formas más eficientes de degradar estos compuestos antes de que lleguen al medio natural. En este contexto, el hallazgo de asociaciones de microorganismos capaces de alimentarse de ibuprofeno representa un avance prometedor.
Microbios al rescate: cómo degradan el ibuprofeno
En la naturaleza, los microorganismos viven en comunidades complejas donde interactúan y colaboran para sobrevivir en distintos entornos. Inspirados por esta dinámica, los investigadores recolectaron muestras de aguas residuales de estaciones depuradoras y lograron aislar consorcios microbianos, es decir, grupos de microorganismos que trabajan en conjunto.
Estos consorcios demostraron ser capaces de utilizar el ibuprofeno como su única fuente de carbono y energía, lo que significa que pueden descomponer completamente este fármaco en compuestos más simples y menos dañinos. A lo largo del estudio, el equipo científico observó que estas comunidades evolucionaban, modificando las proporciones de sus componentes y adaptando su material genético para mejorar su capacidad de degradación del ibuprofeno.
“Este descubrimiento no solo permite comprender mejor cómo los microorganismos pueden adaptarse a la presencia de contaminantes, sino que también sugiere que estos procesos naturales podrían aprovecharse para mejorar la eliminación de residuos farmacéuticos en las estaciones de tratamiento de aguas”, afirma Inés Canosa, profesora del Área de Microbiología de la Universidad Pablo de Olavide e investigadora principal del grupo ‘Regulación global de la expresión génica y metabolismo de bacterias de origen ambiental’ del CABD, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Universidad Pablo de Olavide y la Junta de Andalucía.
Un paso hacia el desarrollo de nuevas soluciones ambientales
La importancia de este hallazgo radica en dos aspectos fundamentales. Por un lado, comprender la evolución de los microorganismos en entornos contaminados. Este estudio proporciona información clave sobre cómo las comunidades microbianas pueden adaptarse a nuevas fuentes de alimento, incluso cuando se trata de compuestos artificiales como el ibuprofeno.
Por otro lado, esta investigación abre la puerta a soluciones más efectivas para el tratamiento de aguas. “Hemos identificado grupos de microorganismos capaces de eliminar completamente el ibuprofeno del medio ambiente, además de descubrir nuevos procesos enzimáticos involucrados en su degradación, un paso fundamental para desarrollar sistemas más eficientes en la eliminación de residuos farmacéuticos, lo que contribuiría a reducir su impacto ambiental”, resalta Amando Flores, co-IP del proyecto desarrollado en el grupo de investigación.
Hacia una depuración más eficiente
Los resultados obtenidos abren la puerta a una comprensión más profunda de las nuevas rutas de degradación de contaminantes ambientales, así como de los cambios genéticos que ocurren en las comunidades microbianas de la Naturaleza.
Así, el éxito de este estudio ha llevado a los investigadores a plantearse nuevos desafíos. Uno de sus próximos objetivos es aplicar la misma metodología utilizada con el ibuprofeno para identificar microorganismos capaces de degradar otros fármacos contaminantes, como el naproxeno y diversos antibióticos.
Además, el equipo está explorando la posibilidad de inmovilizar estos consorcios microbianos en soportes sólidos, lo que permitiría aplicarlos directamente en estaciones de tratamiento de aguas. Esta estrategia podría mejorar significativamente la eliminación de fármacos contaminantes, ofreciendo una solución innovadora y sostenible para reducir la contaminación del agua.
Referencia:
Zaki Saati-Santamaría, Pilar Navarro-Gómez, Juan A Martínez-Mancebo, Maitane Juárez-Mugarza, Amando Flores, Inés Canosa. Genetic and species rearrangements in microbial consortia impact biodegradation potential. The ISME Journal, (2025) https://doi.org/10.1093/ismejo/wraf014
