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Biosensores de contaminantes

Un método basado en la maquinaria celular bacteriana permite analizar la contaminación del agua.

Para llevar a cabo la prueba, se añade una gota de agua a cada vial; cuando estos se observan en el dispositivo, los viales brillan si el agua contiene el contaminante establecido. [BROWN BIRD DESIGN]

Los vertidos industriales, la escorrentía agrícola, los productos farmacéuticos y otros residuos contaminan las aguas de todo el mundo y su detección cuesta tiempo y dinero. Ahora, un grupo de investigadores ha desarrollado una forma rápida y potencialmente económica de analizar hasta 17 contaminantes peligrosos, entre los que figuran el plomo, el cobre y los antibióticos, según un estudio publicado en la revista Nature Biotechnology.

La prueba se inspira en las bacterias, que poseen una especial destreza para reaccionar ante contaminantes específicos. «La naturaleza lleva miles de millones de años solucionando este problema», afirma el coautor del estudio Julius Lucks, ingeniero químico y biológico de la Universidad del Noroeste. Su equipo indagó en la bibliografía científica a fin de averiguar qué proteínas producen los microorganismos para lidiar con diversos contaminantes. Las reacciones de estas las aprovecha el nuevo dispositivo de análisis portátil usando una serie de viales: cada uno de ellos lleva una solución liofilizada de una proteína específica que provoca que la mezcla brille de color verde cuando se añade una gota de agua contaminada de una determinada sustancia.

Cada solución contiene hebras de ADN, diseñadas a medida, que constan de una sección a la que se une una proteína que detecta contaminantes y otra sección que genera un brillo fluorescente cuando se activa. Las soluciones también contienen la enzima ARN polimerasa, que sintetiza ARN a partir de la secuencia de ADN. La proteína unida al ADN cambia de forma si encuentra su correspondiente contaminante y, como consecuencia, se desprende. Esto permite a la ARN polimerasa desplazarse a lo largo de la hebra de ADN, tiñendo la muestra de un color verde fluorescente.

El estudio hace «un uso excelente de la biología sintética, inteligente y creativo, y pone de relieve las bondades de esta disciplina», destaca la bióloga sintética de la Universidad de Boston Mary Dunlop, que no participó en la investigación.

Los científicos han empleado un método similar para detectar patógenos, pero el dispositivo es el primero capaz de identificar tantos contaminantes. Susan Richardson, química de la Universidad de Carolina del Sur experta en temas relacionados con el agua, que tampoco participó en la investigación, asegura que la prueba es «muy prometedora». No obstante, advierte de que quizá sea necesario que reaccione con concentraciones más bajas de contaminantes antes de que se extienda su uso.

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