Luz UV-A contra contaminantes biológicos presentes en el aire

La Dra. Mercedes Zacarías * (INTEC, UNL-CONICET) investiga la factibilidad de aplicar procesos avanzados de oxidación para inactivar microorganismos presentes en el aire. “Trabajo con los Dres. Orlando M. Alfano y María Lucila Satuf, quienes fueron mis directores de las becas de doctorado y posdoctorado, y son ahora mis directores como investigadora”, narra.

¿En qué consiste su actividad?

Estamos desarrollando un dispositivo (reactor fotocatalítico) que permita obtener aire descontaminado, es decir, libre de contaminantes biológicos. Para ello utilizamos luz ultravioleta (UV-A) y un catalizador (dióxido de titanio, sustancia que activa la reacción química) fijado a un soporte. Esta tecnología se conoce como fotocatálisis heterogénea. El objetivo del dispositivo es que, cuando el aire contaminado circule dentro del mismo, los microorganismos queden adheridos al catalizador y, al ser iluminados por la luz UV, se produzca una reacción química que inactive el contaminante biológico.

¿Estudian algún microorganismo en particular?

Sí, la bacteria Bacillus subtilis que se caracteriza por formar una estructura de resistencia llamada esporo, la cual es muy resistente a diferentes procesos de inactivación, tanto físicos como químicos. Es por esto que los esporos del género Bacillus se utilizan como control en los procesos de esterilización.

¿Qué aspecto abordan?

Estudiamos la inactivación de esporos de B. subtilis ya que representan la estructura biológica más resistente a esta tecnología de descontaminación, pero por otro lado es inocua, es decir no produce enfermedad. Esto permite su manipulación y trabajo en el laboratorio con menor complejidad y mayor seguridad.

¿Dónde se la encuentra?

Con mucha frecuencia en la tierra y en el aire, y aunque no está en mayor proporción con respecto a otros microorganismos presentes en el aire, si aseguramos la inactivación del esporo podemos afirmar que las otras estructuras biológicas (células vegetativas de bacterias y hongos, y virus), menos resistentes, también se inactivarán.

¿Qué ventajas presenta esta forma de inactivar contaminantes?

La diferencia de esta tecnología con los equipos purificadores de aire es que aquí se lleva a cabo la inactivación del microorganismo contaminante; es decir, el mismo, luego del tratamiento, no puede reproducirse y por lo tanto tampoco puede generar subproductos metabólicos, muchas veces tóxicos para los seres vivos. Se contrapone con la mayoría de las tecnologías disponibles hoy en el mercado, las cuales funcionan principalmente utilizando filtros que tienen una vida útil y deben ser sustituidos. Además, estas tecnologías con filtros solo transfieren el contaminante hacia otra superficie, la cual debe ser tratada para poder inactivar el microorganismo retenido allí.

¿Por qué es necesario investigar en este tema?

En la actualidad, la contaminación del aire interior por microorganismos patógenos representa un problema importante en las sociedades modernas donde las personas pasamos la mayor parte de nuestro tiempo en ambientes cerrados. Los microorganismos suspendidos en el aire pueden ser responsables de enfermedades infecciosas, reacciones tóxicas y respuestas alérgicas. En consecuencia, la investigación sobre tecnologías de desinfección para el control de microorganismos en el aire constituye un área de gran interés científico

¿Cuáles son los contaminantes aislados más frecuentemente en el aire de nuestra región/ciudad? ¿A qué se debe?

En general, en el aire se aíslan con frecuencia bacterias esporuladas de los géneros Bacillus y Clostridium. También se encuentran bacterias de Micrococcus y Staphylococcus. Entre los hongos que predominan en el aire, es frecuente encontrar Aspergillus, Penicillium, Alternaria y Mucor. Los virus y las algas también pueden hallarse en el aire y ser transportados por él. Sin embargo, el tipo y número de microorganismos en el aire depende de la actividad en esa zona, tanto industrial o agrícola, como de los seres vivos. En realidad, los microorganismos presentes en el aire provienen del suelo, del agua o de los seres vivos que pueblan los ambientes. Los movimientos del aire y de los seres vivos son los que transfieren estos microorganismos a la atmósfera.

¿Cuál será su aporte más importante en su campo de investigación?

Obtener un dispositivo que permita generar aire libre de contaminantes biológicos, y que el mismo no necesite mantenimiento alguno más que conectarlo a la corriente eléctrica y reponer las lámparas UV cuando se lo necesite.

(*) Paranaense, Lic. en Biotecnología y Dra. en Tecnología Química (ambos títulos obtenidos en la UNL), es Investigadora Asistente del CONICET en el grupo de Ingeniería de Fotorreactores y Tecnologías Ambientales del INTEC (sito en el Predio CONICET “Dr. Alberto Cassano”) y docente en la FBCB (UNL). Entrevistó: Lic. Enrique A. Rabe (ÁCS/CONICET Santa Fe).