Contaminación del agua: crean novedoso biosensor microbiano de papel

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No es novedad alguna que la contaminación del agua se ha potenciado por el incremento de la urbanización e industrialización de las sociedades actuales. Por ello,   la necesidad de medir los contaminantes tóxicos en el análisis y control de calidad de la misma  es algo imprescindible.

Miden toxicidad del agua
Investigadores del Departamento de Microbiología de la UAB desarrollan una técnica muy económica y precisa para medir la contaminación del agua.

En primer lugar porque las aguas son vulnerables a situaciones de contaminación que muchas veces no son reportadas. En segundo término, la detección temprana permite que las Agencias Regulatorias respondan rápidamente minimizando daños y costos; y por último, es necesario conocer este recurso para poder gestionarlo.

Investigadores de la Universidad Autónoma de Barcelona pertenecientes al grupo de Microbiología Ambiental del Departamento de Genética y Microbiología, desarrollaron un método eficaz, preciso y económico para detectar de manera mucho más exacta el nivel de contaminación del agua.

El trabajo fue publicado en la revista ‘Analytica Chimica Acta’. La herramienta consiste en un biosensor de papel untado de bacterias que permite detectar múltiples contaminantes. Los biosensores son instrumentos de análisis  sustentados en la respuesta de un material biológico que al entrar en estrecho contacto con un transductor físico/químico, transforman la respuesta biológica en una señal eléctrica.

Placas donde se colocan las muestras con el reactivo
Se ponen en contacto las muestras con el reactivo -ferricianuro- y se introduce en ellas el biosensor microbiano de papel.

Hasta el momento, las técnicas de análisis químicos resultan muy útiles a la hora de realizar la detección de sustancias concretas, pero son limitadas cuando se trata de muestras de carácter más complejo. Estos biosensores miden el efecto producido por una muestra sobre un elemento biológico -por ejemplo enzimas o proteínas- o un parámetro vital de un organismo indicador. De este modo el grado de contaminación del agua se pone en evidencia.

“La innovación que aporta nuestro sensor radica en el hecho de utilizar matrices de papel absorbente con bacterias incorporadas para hacer una medida colorimétrica de toxicidad”

Explica el investigador de la UAB, Ferran Pujol, quien desarrolló el procedimiento como parte de su tesis doctoral.  Esta técnica que fue propuesta y validada por los investigadores, utiliza como bacteria contaminante presente en el biosensor de papel a la Escherichia Coli (E. Coli) como prototipo.

El procedimiento es semejante al que se usa para medir el pH del agua. e colocan las muestras a analizar en las placas o matrices, al mismo tiempo que ferricianuro, un colorante. Cuando los microorganismos presentes en las aguas a analizar respiran -entrando en contacto con el ferricianuro- éste se transforma en ferrocianuro, pasando del color amarillo a incoloro. El nivel de toxicidad de la muestra se pone  en evidencia por la intensidad del color: cuanto más cambia el color, menor es el nivel de contaminación. Puede ser observado por técnicas de análisis de imágenes, ópticas o también a simple vista.

Esta prueba de laboratorio -de la cual ya los investigadores solicitaron la patente- logra determinar cualquier tipo de contaminante para los microorganismos, tales como metales pesados e hidrocarburos como el benceno y el petróleo, después de entre 15 y 30 minutos de contactarse con la célula.

Se trata de un procedimiento realmente ventajoso, ya que:

  1. Puede aplicarse sobre aguas residuales urbanas o industriales, así como en aguas naturales.
  2. Es económico y sencillo, ya que utiliza papel como material y no requiere instrumental complejo para analizar las muestras.
  3. Es ideal para ser utilizado en países en desarrollo, justamente por las ventajas mencionadas en los puntos anteriores, que son generalmente los más afectados.
Investigadores de la UAB
Los investigadores de la UAB que han desarrollado la nueva herramienta biológica basada en papel. De izquierda a derecha: Xavier Muñoz Berbel, Núria Vigués, Ferran Pujol y Jordi Mas.

En este trabajo han colaborado además, investigadores del Centro de Investigación e Innovación en Toxicología de la UPC y el Centro Nacional de Microelectrónica (IMB-CNM, CSIC).

De tal forma, este avance de la Microbiología permite aumentar la protección del medio ambiente, controlando de forma mucho más eficiente la contaminación del agua.

Fuente: Universidad Autónoma de Barcelona.

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