En el sector del agua contamos con una microbiología no patogénica que se encarga de eliminar de los ecosistemas acuáticos todos los residuos generados por el resto de seres vivos. Explotamos este tipo de microbiología para depurar nuestras aguas y garantizar una calidad de vertido al medio natural a través de la eliminación de contaminantes. En ocasiones, estos mal llamados contaminantes son en realidad compuestos que contienen nitrógeno o fósforo, con capacidad nutricional y que deberían intentar recuperarse en vez de destruirse. Asimismo, la biomasa generada en el proceso de depuración podría suponer en sí un producto con un valor intrínseco más allá de su mera digestión anaerobia y transformación en biogás. Estas estrategias potenciales, más propias de una economía circular que de una depuración tradicional, llevan años entre los profesionales del agua, que han terminado por acuñar el término biofactoría para referirse a este nuevo tipo de EDAR.
En este concepto de EDAR donde los residuos se convierten en productos valorizados, deberíamos cambiar la forma en la que monitorizamos los procesos para garantizar su calidad. Si las futuras biofactorías tendrán a los contaminantes del agua residual como el sustrato de una serie de reacciones encaminadas a obtener un producto, urge establecer otros criterios y aprender de industrias que utilizan microorganismos para la elaboración de su producto, como el sector alimentario o el farmacéutico. Ya sea por la falta de interés de los explotadores, o por la falta de masa crítica entre biólogos por acercarse al mundo del agua residual, la depuración ha pasado por décadas sin incorporar las últimas tendencias descubiertas en biotecnología. No obstante, esa tendencia ha cambiado y esperemos que, en breve, las nuevas generaciones de biotecnólogos consideren tan apasionante la biología del agua residual como la de cualquier otro ecosistema.
La tragedia de los últimos dos años ha logrado hacer que la biología molecular penetre definitivamente en el sector del agua
Una excelente prueba de ello ha sido la respuesta que el mundo del agua ha dado durante la reciente pandemia, mediante el uso de herramientas moleculares para la detección del material genético presente en SARS-CoV-2. El alcance de la estrategia fue rápido y global, por un lado, por la diligente reacción de todos los sectores implicados dentro del sector del agua, pero también por la robustez, simplicidad y replicabilidad de la metodología analítica utilizada (PCR): la posibilidad de “fotocopiar” un fragmento de material genético hasta tener suficiente cantidad para permitirnos conocer su secuencia de forma rápida. Si bien estas metodologías eran herramientas habituales para científicos e investigadores, la tragedia de los últimos dos años ha logrado hacer que la biología molecular penetre definitivamente en el sector del agua.
La reducción en los costes de las modernas técnicas de secuenciación del material genético permite establecer un análisis diagnóstico que va más allá de la detección de determinadas especies concretas como virus o bacterias que pongan en riesgo nuestra salud. El análisis de la comunidad microbiana (microbioma) de un ecosistema acuático aporta una huella dactilar de los procesos que están ocurriendo en ese momento, pero también de los que puedan ocurrir a futuro. Si entendemos los tratamientos de las aguas residuales como procesos propios de una biofactoría, resulta razonable conocer lo que ocurre en nuestros biorreactores, no solo a través de la monitorización de los parámetros fisicoquímicos convencionales, sino a través del análisis periódico de las comunidades microbianas responsables. En un futuro se analizarán las evoluciones de estas poblaciones microbianas dentro de las propias instalaciones de depuración, y esos datos se combinarán con los fisicoquímicos para ser analizados en conjunto. Esta metodología tiene si cabe más sentido en los casos en que los contaminantes se conviertan en una biomasa valorizada en forma de microalgas, o bacterias púrpura fotosintéticas, con aplicación en alimentación o generando bioplásticos.