¿Se puede usar bacteriófago cultivado en la remediación de aguas subterráneas para reducir o eliminar colonias bacterianas específicas?

En principio, sí. En la práctica, casi seguro que no.

Un problema sería encontrar (un cóctel de) bacteriófago que sea efectivo para infectar a las bacterias contaminantes. Los fagos tienden a ser bastante específicos no solo para las especies bacterianas, sino también para las cepas dentro de esas especies. Y las bacterias no esperan pasivamente para ser parasitadas por los fagos: han desarrollado sofisticados sistemas de inmunidad innata (por ejemplo, sistemas de restricción de modificación) y adquirida (p. Ej., CRISPR) para el fago.

Ese es el desafío microbiológico, que probablemente puede ser superado. El mayor desafío es la física. Los fagos son partículas bastante grandes, al igual que las bacterias, y la cinética de la infección por fagos es muy lenta, del orden de 1e-9 ml / min. Esto significa que a una concentración de bacterias (o fagos) de 1e6 por ml (una concentración muy alta para las aguas subterráneas), un fago infectará una bacteria en promedio una vez cada mil minutos.

Se pone peor. El cálculo anterior es para una solución bien mezclada. Pero, por supuesto, el agua subterránea no está bien mezclada. Las partículas del tamaño del bacteriófago se difunden muy lentamente, tal vez unos pocos milímetros por día a las temperaturas típicas del agua subterránea. Aunque los fagos pueden ser bastante robustos, la mayoría de ellos persistirán no más de unos pocos días o semanas en el ambiente. A menos que pueda tener una “reacción en cadena” de infección y replicación, el fago que agregue al agua subterránea cubrirá menos de un metro cúbico antes de que todos mueran.

La remediación bien podría funcionar en un entorno controlado, como una planta de aguas residuales, pero probablemente no sea práctico en la naturaleza.