Vaca Muerta, agricultura, contaminación del agua y justicia

En el año 2018 se perforaron 336 pozos no convencionales en  Vaca Muerta y según el plan quinquenal previsto si se cumplen las proyecciones de perforación para el año 2023 (650 pozos perforados por año) la demanda de agua se duplicará y alcanzará casi 30 millones de metros cúbicos anuales, un volumen récord para la Cuenca Neuquina.  En el shale se realizan ramas laterales que atraviesan la roca generadora con poco más de 30 etapas de fractura, por lo que se podría estimar que el consumo promedio de agua por pozo es aproximadamente entre 45.000 y 60.000 metros cúbicos. El consumo de agua en el año 2018 representó solo el 0,13% del caudal mínimo que pueden erogar los ríos Neuquén, Limay y Colorado en conjunto. Si se  cumplen las proyecciones el consumo de agua por Vaca Muerta en 2023 representará el 0,26% de la capacidad de los ríos. Por lo tanto la explotación de los hidrocarburos no convencionales no constituye un riesgo al recurso hídrico provincial (Fuente: Revista Petroquímica. Petróleo, Gas, Química & Energía).

Resulta lógico tratar de reutilizar el agua. En tal sentido empre-sas como Nalco-Champion y Falmet en su planta Nalflow II ha logrado recuperar el 78.44% de agua de reflujo para su reutilización  en una nueva fractura. El resto del agua se someter a procesos de puri-ficación en cumplimiento con las normativas vigentes para el vertido posterior. Cabe recordar que el agua dulce se solo 1% de la totalidad de los aprox. 1900 millones de Km³ del agua total del planeta y que el 70% se destina a agricultura, el 12% a distintas industrias y el 17% a consumos municipales. En un estudio mundial sobre la contaminación del  agua por la agricultura, realizado por la FAO y el Instituto Internacional para el Manejo del Agua (IVMI) la califica como la responsable del vertido de grandes cantidades de agroquímicos, entre otros contaminantes, en los cuerpos de agua. Desde 1960, el uso de fertilizantes minerales se ha multiplicado por diez, mientras que desde 1970 las ventas mundiales de plaguicidas pasaron de cerca de 1 000 millones de dólares anuales a 35 000 millones de dólares al año. En el reciente artículo  Nanoparticle Size and Coating Chemistry Control Foliar Uptake Pathways, Translocation, and Leaf-to-Rhizosphere Transport in Wheat, publicado en la revista ACS Nano, los investigadores resaltan la notoria ineficiencia en la aplicación de los agroquímicos ya que hasta el 95% de los fertilizantes y el 99.9% de los pesticidas aplicados nunca alcanzan sus objetivos, se desperdician y contaminan el agua utilizada en la agricultura. Agua que por ingresar al suelo no puede ser tratada para su purificación ni puede ser reutilizada. 
Recientemente la Fundación Ambiente y Recursos Naturales (FARN) envío a la petrolera YPF dos pedidos de acceso a la información pública respecto de los impactos ambientales provocados por la explotación de hidrocarburos en el yacimiento de Vaca Muerta y ante la falta de respuesta logró que el  Juzgado de primera instancia en lo Contencioso Administrativo Federal N°8 de Capital Federal fallara a su favor al considerar que se debe permitir a la población el acceso a la información pública referente a actividades desarrolladas por las industrias y sus posibles impactos en la salud y el ambiente; originando que por primera vez YPF deba responder legalmente sobre el impacto ambiental de Vaca Muerta. 
¿Habrá una primera vez para la agricultura que utiliza-contamina el 70% del agua dulce utilizada anualmente en el planeta?

Silenciar o editar genomas.

En el año 2006 a Craig C. Mello y Andrew Fire les otorgaron el Premio Nóbel de Medicina por el descubrimiento del ARNi. La interferencia por ARN constituye  una poderosa herramienta molecular para silenciar genes a nivel post-transcripcional. Se la utiliza para la búsqueda de las funciones asociadas a varios genes mediante genómica reversa y como herramienta terapéutica para reducir o bloquear (silenciar) la expresión de genes alterados o sobre expresados, en terapia genética.

A fines del 2012, a casi 40 años de las primeras experiencias de ADN recombinante y el nacimiento de la ingeniería genética,  aparece una nueva tecnología molecular para editar a voluntad el genoma de cualquier célula, incluyendo las humanas. La nueva tecnología se la conoce con la denominación de CRISPR/Cas9 y tiene su antecedente en un tipo de protección  presente en las bacterias contra invasores virales. El artículo “A programmable dual-RNA-guided DNA endonuclease in adaptive bacterial immunity”, publicado en la revista Science el 17 de agosto del 2012 por los investigadores Jinek M. , Chylinski K , Fonfara I , Hauer M , Doudna JA , Charpentier E  de la Universidad de California, disparó una nueva revolución en la ingeniería genética.

El proceso para editar un genoma con el sistema CRISPR/Cas9 incluye dos etapas cruciales. En la primera etapa el ARN guía se asocia con la enzima Cas9. Rápidamente el ARN guía reconoce de forma específica una secuencia en particular del ADN (sitio de corte) y se posa ahí a través del apareamiento de nucleótidos según las reglas de Watson y Crick. La enzima Cas9 entonces corta el ADN en ese sitio con alta eficiencia. El corte se puede realizar prácticamente en cualquier parte del genoma con sólo modificar la secuencia del ARN guía (CRISPR). En la segunda etapa, una vez que se ha hecho el corte, se activan al menos dos mecanismos naturales de reparación del ADN, cortado completando el proceso de edición del ADN genómico. El primero llamado indel (insertion-deletion) genera una eliminación o una inserción de ciertas secuencias después del sitio de corte que lleva a la perdida de la función original del segmento de ADN cortado. El segundo mecanismo permite la incorporación de una secuencia particular exactamente en el sitio original de corte. Para esto se requiere la introducción a la célula de una secuencia donante junto con todo el sistema CRISPR/Cas9.

A partir de la publicación se disparó el número de investigaciones sobre el tema. A principios del año 2013 varios grupos diferentes reportaron la edición de genomas de células germinales de primates, la remoción total del VIH en células humanas y la modificación de plantas, entre otras. El Premio Nóbel Craig Mello considera al CRISPR/Cas9 con mayores posibilidades de aplicarse en la clínica en comparación con  las posibilidades de su ARNi. Las directoras de la investigación citada, Jennifer Doudna y  Emmanuelle Charpentier, se han posicionado como serias candidatas a obtener el Premio Nóbel en los próximos años.

La tecnología CRISPR/Cas9 abre una nueva época en la ingeniería genética permitiendo la edición de cualquier genoma en forma fácil, rápida y barata. Se puede programar fácilmente en un plásmido (ya lo comercializan varias compañías) y usarse directamente para editar ADN. Las posibilidades de la nueva tecnología son inmensas tanto en la terapéutica clínica como en la agricultura.

Lectura complementaria:

A programmable dual-RNA-guided DNA...