Investigadores de la Universidad Macquarie han desarrollado una innovadora técnica biotecnológica que promete enfrentar la contaminación por mercurio, un problema crítico a nivel mundial. El equipo, liderado por la profesora asociada Maciej Maselko y la doctora Kate Tepper, utilizó ingeniería genética para modificar peces cebra (Danio rerio) y moscas de la fruta (Drosophila melanogaster), de tal forma que estos organismos descompongan el metilmercurio, un contaminante altamente tóxico, y lo liberen como un gas menos nocivo.
El estudio, publicado el 13 de febrero de 2025 en la prestigiosa revista Nature Communications, detalla el método innovador que consiste en insertar genes de bacterias responsables de sintetizar dos enzimas específicas: MerA y MerB. Estas enzimas convierten el metilmercurio, una forma altamente tóxica de mercurio, en mercurio elemental (Hg0), el cual es volátil y mucho menos dañino que otras formas. Durante los experimentos, se encontró que los organismos modificados acumulaban menos de la mitad del contenido de mercurio en comparación con las especies no tratadas, siendo la mayor parte de dicho mercurio una forma menos biodisponible y tóxica (Hg2+).
Los resultados específicos obtenidos son contundentes. Las moscas de la fruta genéticamente modificadas, designadas como Fly/EcMerA+B, demostraron contener un 83% menos de mercurio total en sus cuerpos en comparación con los individuos de tipo salvaje. Por su parte, los peces cebra, expuestos a concentraciones de 10 μg/L de metilmercurio durante 24 horas, reflejaron una disminución del 64% en los niveles totales de mercurio en sus tejidos respecto a los controles no modificados.
El impacto positivo también se evidenció en la tolerancia de estos organismos a niveles más altos de toxicidad. Las moscas de la fruta genéticamente alteradas no experimentaron una reducción en la tasa de eclosión frente a concentraciones de hasta 2 μg/g de metilmercurio, en contraste con los ejemplares de control, que sufrieron una marcada disminución en esta tasa. Asimismo, los peces cebra modificados sobrevivieron a concentraciones más elevadas de metilmercurio sin presentar los efectos tóxicos observados en los no modificados.
La contaminación por mercurio, asociado especialmente a actividades humanas como la minería ilegal y la quema de combustibles fósiles, ha incrementado en un 450% en los últimos años y representa un grave riesgo para la salud humana y los ecosistemas. Este elemento se acumula en las cadenas alimentarias, donde su forma más tóxica, el metilmercurio, provoca daños severos al sistema nervioso y daños reproductivos tanto en personas como en fauna.
El equipo de investigación enfatiza el potencial a largo plazo de este enfoque para la bioremediación, particularmente en regiones donde los métodos tradicionales, como el uso de plantas o microorganismos, no son efectivos. Este desarrollo podría aplicarse para mitigar la contaminación en ecosistemas afectados por el mercurio, como aquellos impactados por la minería de oro o la combustión de carbón.
Aunque prometedor, el éxito del estudio aún requiere evaluaciones en ambientes naturales y análisis sobre las implicaciones éticas y de seguridad de liberar organismos genéticamente modificados en entornos abiertos. No obstante, este avance marca un gran paso hacia soluciones sostenibles y escalables frente a problemáticas ambientales de alta complejidad. El mercurio es el único metal líquido a temperatura ambiente, y su peculiar forma volátil en su estado elemental fue la clave para que los científicos diseñaran esta estrategia innovadora de descontaminación ambiental.