63 AGUA Los metales pesados son considerados los contami- nantes inorgánicos más perniciosos para el medio ambiente, aun cuando se encuentren presentes en pequeñas cantidades, incluso indetectables. La recalci- trancia y consiguiente persistencia de los mismos en el agua hace que por medio de procesos naturales como la biomagnificación su concentración llegue a ser tan eleva- da que alcance niveles tóxicos para la vida. Entre los me- canismos moleculares que determinan la toxicidad de los metales pesados, se encuentran: - El desplazamiento de iones metálicos esenciales para las biomoléculas y el bloqueo de sus grupos funcionales. - La modificación de la conformación activa de las biomo- léculas (sobre todo enzimas y polinucleótidos). - La ruptura de la integridad de las biomoléculas. - La modificación de otros agentes biológicamente activos. Las tecnologías convencionales: precipitación, oxidación, reducción, intercambio iónico, filtración, tratamiento elec- troquímico, osmosis inversa, adsorción y evaporación son costosas y a veces poco eficaces. Por ejemplo, en los métodos químicos el agente activo no puede ser recupe- rado para su reutilización y el producto final es un lodo con alta concentración de metales pesados que debe ser eliminado. Además, dichos métodos no son efectivos a bajas concentraciones de metales en disolución, por ejemplo, la precipitación química y tratamiento electro- químico son ineficaces cuando la concentración del metal es próxima a 100 mg/L. Las resinas de intercambio iónico son extremadamente caras cuando se tratan grandes volúmenes de efluentes contaminados conteniendo metales pesados en bajas concentraciones. Frente a estas técnicas, el empleo de microorganismos se presenta como alternativa eficiente y económica, pues es conocida su alta capacidad para re- tener metales solubles y particulados, sobre todo a partir de disoluciones diluidas, lo que hace que la movilización y recuperación de metales pesados de efluentes líquidos por medio de la biosorción presente ventajas en compa- ración con las técnicas convencionales expuestas ante- riormente. Los microorganismos aislados de ecosistemas contami- nados retienen los metales presentes en el agua a velo- cidades relativamente altas cuando entran en contacto con las disoluciones de dichos metales. Los costes del proceso se reducen porque no requieren la adición de nu- trientes al sistema debido a que no es necesario un me- tabolismo activo por pare del microorganismo, es decir, la biomasa microbiana es capaz de biosorber metales pe- sados viva o muerta. Los mecanismos utilizados por los microorganimos para eliminar los metales pesados son diferentes y pueden ser clasificados en tres grupos principales: unión del metal a la superficie celular, acumulación intracelular y acumula- ción extracelular. La unión del metal a la superficie de la célula puede ocurrir tanto con células vivas como inacti- vas, mientras que la acumulación intracelular y extra ce- Figura 1. Esquema del sistema experimental que constituye el biofiltro: (1) depósito de alimentación con la disolución de metal, (2) bomba peristáltica con regulación de flujo, (3) válvula, (4) biofiltro, (5) toma de muestras y (6) depósito del efluente de salida. tecnología