El hongo común resulta ser una forma económica y efectiva de lidiar con la contaminación por mercurio

Investigadores de la Universidad de Zhejiang y la Universidad de Maryland han descubierto que el hongo Metarhizium robertsii elimina el mercurio del suelo alrededor de las raíces de las plantas y del agua dulce y salada.

En un artículo publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, los científicos señalan que sus hallazgos podrían proporcionar una forma económica y eficiente de proteger los cultivos que se cultivan en áreas contaminadas y remediar las vías fluviales cargadas de mercurio, como las cercanas a las operaciones de minas de oro. 

En detalle, el estudio muestra cómo Metarhizium evita que las plantas absorban mercurio. “A pesar de estar plantada en suelo contaminado, la planta crece normalmente y es comestible. Además, el hongo por sí solo puede eliminar rápidamente el mercurio tanto del agua dulce como del agua salada”, dijo en un comunicado de prensa el profesor de entomología de la UMD y coautor del estudio, Raymond St. Leger.

St. Leger explicó que Metarhizium es un hongo casi omnipresente que coloniza las raíces de las plantas y las protege de los insectos herbívoros.

Los científicos han sabido que Metarhizium es a menudo uno de los únicos seres vivos que se encuentran en los suelos de sitios tóxicos como el mercurio o las minas de oro artesanales. Pero nadie había determinado previamente cómo sobrevivía el hongo en suelos contaminados con mercurio, o si eso tenía implicaciones para las plantas con las que normalmente vive el hongo.

Un imitador

St. Leger y otros colegas habían secuenciado previamente el genoma de Metarhizium, y Weiguo Fang, autor principal del artículo, notó que contiene dos genes que son muy similares a los genes presentes en una bacteria conocida por desintoxicar o biorremediar el mercurio.

Para el estudio actual, los investigadores realizaron una variedad de experimentos de laboratorio y encontraron que el maíz infectado con Metarhizium crecía igual de bien si se plantaba en suelo limpio o en suelo cargado de mercurio. Además, no se encontró mercurio en los tejidos vegetales del maíz cultivado en suelo contaminado.

Luego, los investigadores modificaron genéticamente los hongos, eliminando los dos genes que eran similares a los de las bacterias que remedian el mercurio. Cuando replicaron sus experimentos, el Metarhizium modificado ya no protegía a las plantas de maíz del suelo cargado de mercurio, y el maíz murió.

Para verificar que los genes proporcionaban las cualidades desintoxicantes, los investigadores los insertaron en otro hongo que normalmente no protege al maíz del mercurio. El hongo recién modificado actuó como el Metarhizium, protegiendo a las plantas del suelo cargado de mercurio.

Los análisis microbiológicos revelaron que los genes en cuestión expresaban enzimas que descomponen formas orgánicas altamente tóxicas de mercurio en moléculas de mercurio inorgánico menos tóxicas.

Modificado genéticamente

Por último, los investigadores diseñaron genéticamente Metarhizium para expresar más genes desintoxicantes y aumentar su producción de enzimas desintoxicantes.

En su experimento final, los científicos descubrieron que podían eliminar el mercurio del agua dulce y salada en 48 horas mezclándolo con Metarhizium.

Según St. Leger, el siguiente paso será realizar experimentos de campo en China para ver si el hongo puede convertir ambientes tóxicos en campos productivos para el cultivo de maíz y otros cultivos.

“Permitir que las plantas crezcan en ambientes ricos en mercurio es una de las formas en que este hongo protege su hogar vegetal”, dijo St. Leger. “Es el único microbio que conocemos con el potencial de ser utilizado de esta manera porque las bacterias con las mismas capacidades genéticas para desintoxicar el mercurio no crecen en las plantas. Pero puede imaginarse simplemente sumergiendo semillas en Metarhizium y plantando cultivos que ahora están protegidos de suelos ricos en mercurio”.

Además de su potencial como una herramienta rentable para recuperar tierras contaminadas para la agricultura, el hongo puede ayudar a eliminar el mercurio de los humedales y las vías fluviales contaminadas que están cada vez más amenazadas por la contaminación por mercurio a medida que el cambio climático y el derretimiento del permafrost aceleran la liberación del metal tóxico en suelos y océanos.

Este artículo fue publicado originalmente en Mining.com. Ha sido publicado y traducido por GĚRENS en diciembre de 2022.

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