Desde el desarrollo de la energía nuclear, nos enfrentamos al delicado equilibrio entre su uso inteligente y la amenaza que representa no solo para la humanidad, sino también para la biosfera. Todo el planeta tal como lo conocemos, con su singularidad en el vasto universo conocido capaz de albergar vida, podría estar en riesgo debido a su mala gestión.
Los residuos nucleares son un contaminante duro. Radionúclidos como el uranio o los isótopos radiactivos del cesio (137Cs) o estroncio (90Sr) en el suelo y el agua pueden ser absorbidos por las plantas y terminan en humanos y otros animales a lo largo de la cadena alimentaria, dañando las células y los tejidos de forma irreversible. En los seres humanos, los radionúclidos pueden causar diversos problemas de salud, como cáncer de huesos o leucemia.
¿Cómo eliminamos los derrames radiactivos del suelo y el agua después de un desastre nuclear? Muchos tecnologías desarrollados desde el accidente de Chernobyl en 1986 utilizan máquinas y productos químicos de última generación; sin embargo, algunas empresas y científicos han centrado su atención en nuestros compañeros y ayudantes más antiguos: las plantas.
Las plantas son los limpiadores naturales de la tierra. Desde el reciclaje de dióxido de carbono residual hasta la absorción de metales pesados del suelo, muchos de ellos se han empleado en investigaciones para comprender su capacidad de ayudarnos a reparar parte del daño que hemos estado causando al medio ambiente.
Los científicos han estado investigando especies de plantas no consideradas para el consumo para ayudar a eliminar los radionúclidos liberados después de un accidente nuclear. Este proceso se llama fitorremediacion.
Girasoles: belleza que lidia con el peligro
El uso de fitorremediadores comenzó hace décadas. Sin embargo, de miles de plantas bajo consideración, el cultivar de girasol Helianthus annuus L ha sido declarado claro ganador. En 1986, el biólogo de plantas Ilya Rasking y su grupo de investigación de la Universidad de Rutgers descubrieron que el cultivo hidropónico de esta especie de girasol acumulaba rápidamente metales pesados y radionúclidos. Realizaron experimentos con agua contaminada con uranio en Ohio e informaron que, después de 24 horas, la concentración de uranio en el agua disminuyó al 94%.
Estas flores magníficas y hermosas tienen características interesantes que facilitan su función de limpieza. Crecen rápido y fuerte en casi todas partes. También acumulan elementos radiactivos a un ritmo mucho mayor que otras plantas. Una vez que las flores han terminado su trabajo, pueden cosecharse adecuadamente y eliminarse como desechos nucleares.
En 1994, un esfuerzo multinacional empleó con éxito girasoles para limpiar tanto 137Cs y estroncio 90Sr fuera del agua en Chernobyl, Ucrania. Se plantaron grandes campos de girasoles en la zona afectada, a un kilómetro del reactor nuclear dañado.
Según la empresa Phytotech, la fitorremediación redujo los costos de limpieza en un diez por ciento en comparación con otros métodos como los tratamientos químicos.
La especie de girasol Helianthus annuus L. También se ha visto que elimina otros metales tóxicos, como Cu2+Discos compactos2+no2+Pb2+y Zn2+de soluciones acuosas con eficacia.
Más limpiadores ecológicos al rescate
Los girasoles fueron efectivos en el agua en experimentos y en Chernobyl, pero no tanto en el suelo.
Investigadores de la Universidad de Purdue en EE.UU. investigó otros fitorremediadores como la mostaza y el tabaco. La profesora de botánica Mary Alice Webb realizó experimentos con plántulas de tabaco para absorber calcio. Sorprendentemente, sus experimentos demostraron que el tabaco también es capaz de absorber el isótopo 90Sr, al darse cuenta de que el tabaco también puede ayudar a limpiar el suelo de este contaminante nuclear. En este caso, lo que sucede es que 90Sr imita el manejo del calcio en su camino hacia la planta.
Aunque muchos experimentos han tenido éxito, todavía es necesario realizar estudios de campo para confirmar que algunos girasoles y otras plantas son fitorremediadores confiables y eficientes después de accidentes nucleares. Después del desastre de Fukushima en 2011, ingenieros japoneses plantaron grandes campos de girasoles y otros fitorremediadores; sin embargo, esta vez, su desempeño no fue tan bueno como se esperaba.
Algunos investigadores creen que las diferencias entre los incidentes de Fukushima y Chernobyl son las culpables del uso ineficiente de los girasoles como limpiadores. Podría ser que se plantaron justo después del desastre de Fukushima, mientras que se plantaron años después del accidente de Chernobyl, lo que permitió que cambiara la química del suelo y el agua. El otro problema probablemente fueron las diferencias genéticas entre los genotipos de girasol utilizados en Ucrania y Japón.
Otros estudios de laboratorio han demostrado la capacidad de los girasoles Helianthus annuus L. para absorber eficientemente 137cs y 60Co. Indian mostaza también ha resultado en un hiperacumulador de alta biomasa de metales pesados y radionúclidos.
Si bien se han desarrollado muchas tecnologías novedosas para limpiar el material radiactivo que se esparce en el aire, el suelo y el agua después de un desastre nuclear, incluidos los rovers para limitar la exposición de los trabajadores a la radiación, aún se están investigando otras estrategias y métodos de bajo costo.
Cada vez que vea un campo de girasoles en Ucrania, piense en ellos no solo por su belleza, producción de aceite y simbolismo de paz, sino también por su cooperación en la limpieza del medio ambiente.
Referencias
- Achmad, CAA y Hadiyanto. (2018). Absorción y Distribución Radicular de Radionúclidos 134Cs y 60Co en Plantas de Girasol (Helianthus annuus. L). E3S Web de Conferencias, 73, 05027. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20187305027
- Cooney, CM (1996). Noticias: Los girasoles eliminan los radionúclidos del agua en las pruebas de campo de fitorremediación en curso. Ciencia y tecnología ambiental, 30(5), 194A. https://doi.org/10.1021/es962219c
- Floración de la Semana – Fitorremediación con Girasol. (2013). El laboratorio Blackman. Recuperado el 22 de marzo de 2022, de https://nature.berkeley.edu/blackmanlab/Blackman_Lab/Lab_News/Entries/2013/2/18_Bloom_of_the_Week_-_Phytoremediation_with_Sunflower.html
- Los investigadores de Purdue estimulan a las plantas para limpiar la contaminación. (1997, abril). Noticias mojigatas. Recuperado el 22 de marzo de 2022, de https://www.purdue.edu/uns/html4ever/1997/9704.Goldsbrough.phyto.html