El uso de colorantes sintéticos en la industria textil representa una de las principales fuentes de contaminación hídrica, debido a su alta resistencia a la degradación y su toxicidad para los ecosistemas acuáticos. Frente a este escenario, una investigación realizada en la Universidad Nacional de La Plata evaluó el potencial de levaduras aisladas del kéfir de agua como herramienta biotecnológica para la remoción de estos compuestos.
La investigación fue desarrollada por la Licenciada Sabrina Galván, dirigida por la Dra. Ivana Cavello y codirigida por la Lic. Marina Acosta, en el Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales (CINDEFI), dependiente de la Facultad de Ciencias Exactas de la UNLP y el CONICET, y propone una alternativa sustentable y económica que emplea microorganismos capaces de degradar colorantes presentes en aguas residuales.
El trabajo forma parte de una línea de estudios orientada a buscar soluciones naturales para problemas complejos de contaminación. En este caso, el foco estuvo puesto en analizar la capacidad de ciertas levaduras del kéfir para decolorar cinco colorantes reactivos de uso industrial, con resultados alentadores.
“Cuando comencé a pensar en mi tesis solo estaba segura de que quería trabajar con biorreactores para poder ganar experiencia en ese ámbito. Al reunirme con quien fue mi directora, me comentó las diferentes líneas de investigación que tenían en su laboratorio y opté por trabajar con colorantes textiles, ya que me resultó interesante encontrar una alternativa biotecnológica y más sostenible a un problema ambiental actual”, comentó Galván.
Origen del problema, origen de la solución
La industria textil es una de las principales generadoras de contaminación hídrica. En su proceso productivo, libera grandes volúmenes de aguas residuales con colorantes sintéticos que presentan estructuras químicas complejas y alta resistencia a la degradación. Estos compuestos alteran el aspecto visual de ríos y arroyos, impiden el paso de la luz y afectan a los ecosistemas acuáticos, pudiendo generar toxicidad en organismos vivos.
“Lo que más me impactó fue ver la falta de regulación que existe sobre la liberación de efluentes coloreados, a pesar de la gran cantidad de investigaciones que muestran cómo estos efluentes contaminados son tóxicos, no solo para la fauna y flora acuática, sino también para quienes se encuentran cerca de estos cuerpos de agua”, expresó la investigadora. Y advirtió que “en determinadas condiciones los colorantes textiles —más específicamente los del grupo azo— pueden volverse cancerígenos”.
Frente a este panorama, la investigación avanzó hacia una alternativa de bajo impacto ambiental: la biorremediación mediante levaduras, organismos capaces de adaptarse a ambientes contaminados y degradar sustancias tóxicas.
Mucho que ofrecer: ¿Qué es el kéfir?
El kéfir de agua es una bebida fermentada obtenida a partir de gránulos que contienen una comunidad simbiótica de bacterias y levaduras. Es conocido por sus beneficios para la salud, como el fortalecimiento del sistema inmunológico, la mejora de la microbiota intestinal y sus propiedades antimicrobianas y antioxidantes.
Esta bebida también se perfila como una fuente interesante de microorganismos para desarrollos científicos fuera del ámbito alimentario.
En esta línea, la investigación de Galván explora el uso de levaduras extraídas del kéfir para el tratamiento de aguas contaminadas. “Ya existían estudios que demostraban que levaduras de distintos géneros y especies eran capaces de remover colorantes textiles. Sumado a que el kéfir tiene una gran variedad microbiana, nos llevó a plantear cómo hipótesis que alguna de esas levaduras iba a tener esa capacidad”, explicó.
El poder de Pichia membranifaciens Pm16
Entre las levaduras evaluadas, Pichia membranifaciens Pm16 destacó por su eficacia. Se trata de un hongo microscópico del grupo de las ascomicetas, capaz de crecer en medios con pocos nutrientes y tolerar ambientes adversos, cualidades que la hacen ideal para procesos biotecnológicos.
En los ensayos, la cepa Pm16 logró decolorar significativamente los cinco colorantes analizados. “La Pm16 fue capaz de decolorar todos los colorantes con los que trabajé. Además, su velocidad de crecimiento máxima fue un poco más rápida que la de otras dos cepas que también los decoloraban. Su crecimiento no se vio afectado por la presencia del colorante en el medio”, detalló Galván.
De las hipótesis a los resultado
Para validar la hipótesis inicial, el equipo llevó adelante una serie de ensayos con diferentes cepas obtenidas del kéfir. Primero se recolectaron y cultivaron levaduras de los gránulos fermentados, y luego se seleccionaron las más efectivas frente a cinco tintes textiles, en condiciones que simulaban ambientes contaminados. Las cepas con mejor desempeño fueron identificadas genéticamente, destacándose Pichia membranifaciens Pm16 por su rendimiento y adaptabilidad, incluso ante concentraciones altas de colorantes.
“Determinamos la cinética de crecimiento de la Pm16 y demostramos que su velocidad era máxima a 28 °C, y que no se veía afectada por la presencia del colorante hasta los 400 mg/l (miligramos por litro). También obtuvimos datos para calcular el rendimiento de biomasa de producto y el grado de reducción del colorante”, explicó Galván. No obstante, aclaró que “aunque la Pm16 era capaz de decolorar el colorante naranja reactivo 16, no lo mineralizaba por completo”.
Un desafío clave fue mantener la temperatura estable, ya que la levadura era muy sensible a variaciones mínimas, especialmente entre 28 y 30 grados. “El biorreactor se regulaba manualmente con un baño externo, por lo que cualquier cambio en la temperatura ambiente afectaba la reproducibilidad de los ensayos”, relató la investigadora.
Hacia una solución sustentable
Los resultados son alentadores. La capacidad de ciertas levaduras aisladas del kéfir para decolorar colorantes reactivos confirma el potencial de estas herramientas biotecnológicas en el tratamiento de aguas residuales. En particular, Pichia membranifaciens Pm16 demostró ser una aliada eficaz, económica y amigable con el ambiente para reducir el impacto de los efluentes industriales.
“La degradación biológica de colorantes usando levaduras puede ser una opción más económica, sostenible y respetuosa con el medioambiente”, aseguró Galván. Y agregó: “Primero habría que ver cómo reacciona la levadura en condiciones reales, enfrentándola a efluentes reales a escala laboratorio para estudiar su crecimiento y productos generados. A partir de esos resultados, se podría evaluar la necesidad de tratamientos acoplados”.
Una apuesta a futuro
Más allá de la remoción de colorantes, esta línea de trabajo se alinea con un enfoque más amplio de sustentabilidad e innovación. “Tiene gran potencial. No solo se pueden usar las levaduras como tratamiento de efluentes textiles, sino que se puede expandir a otras industrias. La idea es encontrar formas de no solo reducir la contaminación, sino también transformar residuos en recursos”, concluyó Galván.
La investigación completa está disponible en el repositorio institucional de la UNLP, SEDICI, bajo el título: Uso de levaduras no convencionales para la remoción de contaminantes. Su aporte representa una base concreta para futuras investigaciones científicas en tecnologías desarrolladas desde la Universidad pública.
Para saber más sobre el tema: portal UNLP Investiga “Kéfir: el superalimento del siglo XXI”,
Nota producida por Elizabeth Valdez en el Taller de Escritura de Noticias Científicas dictado por la Agencia de Noticia #UNLPInvestiga durante la Semana #ExactasEscribe 2025
