Les proporcions de carboni, nitrogen i fòsfor controlen la capacitat dels bacteris d'eliminar nitrats dels rius

ACN Barcelona - Un estudi liderat per investigadors del Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB-CSIC) ha identificat nous factors clau que regulen l'eliminació natural de nitrats dels rius. En concret, la recerca, duta a terme en rius mediterranis, ha revelat que les proporcions de carboni, nitrogen i fòsfor, així com la composició del carboni, controlen la capacitat dels bacteris d'eliminar nitrats de l'aigua. L'excés d'aquests nitrats als rius per l'ús massiu de fertilitzant agrícoles, la ramaderia intensiva o el tractament insuficient d'aigües residuals, és un problema greu que causa, a escala global, una reducció de la qualitat de l'aigua i l'eutrofització dels ecosistemes aquàtics.

Un dels aspectes que hi influeix és l'autodepuració que es produeix dins dels rius gràcies, principalment, a les comunitats bacterianes. Els bacteris heteròtrofs absorbeixen nitrat, una de les principals formes de nitrogen. Per aquest motiu, les comunitats bacterianes poden ajudar a millorar la qualitat de l'aigua, ja que es queden amb part dels nitrats que arriben en excés als ecosistemes aquàtics.

A més del nitrogen com a aliments, aquests bacteris també necessiten carboni orgànic per créixer. I fòsfor, ja que és essencial per a moltes de les seves funcions biològiques.

En aquest estudi hi han participat investigadors del CEAB-CSIC, de l'Institut Català de Recerca de l'Aigua (ICRA-CERCCA) i de l'Institut de Diagnòstic Ambiental i Estudis de l'Aigua (IDEA-CSIC). El treball revela com a factors clau, que condicionen la capacitat de les comunitats bacterianes d'absorbir nitrats, l'equilibri entre nutrients i l'origen d'aquests.

En concret, la recerca ha demostrat que el balanç entre els tres elements controla la capacitat dels microorganismes de capturar nitrats. Quan hi ha una quantitat adequada de carboni a l'aigua en relació als nitrats, els bacteris treballen de manera més eficient. L'equilibri amb el fòsfor, en forma de fosfat soluble, també és important ja que si n'hi ha poc de disponible, la capacitat dels bacteris d'eliminar nitrats disminueix.

Pel que fa al carboni, depenent de si prové d'un tipus o altre de matèria orgànica present al riu, presenta una composició diferent. Les formes més senzilles i fàcils de descompondre faciliten el procés d'absorció de nitrats per part de les comunitats bacterianes.

El director del CEAB-CSIC i autor principal de l'estudi, Xavier Peñarroya, apunta que amb la recerca han observat que perquè els bacteris puguin capturar el nitrat del riu, requereixen d'un bon balanç dels tres elements, i a la majoria dels rius que han estudiat els hi falta fòsfor.

Els investigadors han apuntat que conèixer quins són els factors que regulen la capacitat d'autodepuració dels rius és clau per poder implementar mesures que ajudin a conservar la qualitat de l'aigua i la salut dels ecosistemes. Per exemple, els grups de recerca del CEAB-CSIC ja estan experimentant amb l'aportació de restes vegetals de composició senzilla als rius per equilibrar el balanç carboni-nitrogen-fòsfor i promoure la captura de nitrats.

L'estudi també pot ser útil per revisar els llindars establerts de contaminació per nitrats, ja que caldria passar a tenir en compte l'equilibri amb els altres dos elements per aproximar millor el que l'ecosistema és capaç d'absorbir.