CIENCIA

"Bueno, bonito y barato”. O, en otras palabras, bien a lo uruguayo. Así era el método de detección de fósforo en agua que querían hacer Santiago Botasini y Andrés Ansin, profesor asistente y ayudante, respectivamente, del Laboratorio de Biomateriales de la Facultad de Ciencias de la Universidad de la República. Entonces, para cumplir con esos requisitos, se preguntaron: ¿se puede determinar la cantidad de fósforo en agua usando un celular? Descubrieron que sí. Ahora se cuenta con un sistema de detección rápido y económico para medir, en principio, los niveles de fósforo, cuya concentración es una de las causas de las cianobacterias.

Este verano, las condiciones meteorológicas dieron una tregua y las noticias sobre floracionesquedaron concentradas en el oeste del país por lo que fue una situación menos problemática que la vivida en 2019. No obstante, no es un problema que esté cerca de desaparecer.

La metodología desarrollada por Botasini y Ansin permite hacer un monitoreo rápido y en campo, sin la necesidad de llevar equipos como un fotoespectómetro al lugar o de regresar con las muestras al laboratorio. “La idea es llevar los reactivos y medir el fósforo en campo con un celular sin otros equipos”, apuntó Botasini, responsable del proyecto. Y añadió: “La cajita sirve para hacer un primer screaning”.

La “cajita” es donde se coloca la muestra de agua, el reactivo y un smartphone. Ansin desarrolló una aplicación que utiliza la cámara del dispositivo para procesar la imagen que captura de la reacción química que se logra mediante una adaptación de la técnica convencional (llamada técnica de molibdato de amonio). Si el fósforo está presente, la solución cambia de color. El celular analiza píxel por píxel de la imagen y se correlaciona automáticamente con las medidas esperables de los compuestos de fósforo.

El método “bueno, bonito y barato” que incluye una caja, una luz LED y un teléfono móvil, además del reactivo, tiene un rango de acción de entre 50 microgramos de fósforo por litro de agua hasta 180 microgramos por litro de agua, lo que es suficiente para conocer la concentración del nutriente.

Este proyecto fue probado en aguas industriales pero puede ser utilizado en cualquier cuerpo de agua. “En un río o lago, los niveles de fósforo andan en el entorno de los 25 microgramos por litro que es lo que acepta la normativa (decreto 253/79). La cajita queda un poco por encima pero, de todas maneras, sirve para hacer un screaning rápido porque si la situación está mal, la medida estará muy por encima”, explicó Botasini, quien realiza un posdoctorado en la Universidad de Maryland, Estados Unidos.

Es así como dijo el experto: las mediciones en blooms de años anteriores llegaron a estar ocho veces por encima de la norma.

El proyecto Implementación de una técnica colorimétrica para la detección de fósforo en aguas empleando un celular forma parte de un trabajo más extenso en el que colaboran investigadores de las facultades de Agronomía y Química y otros profesionales y para el que, además, se cuenta con el apoyo de la Agencia Nacional de Investigación e Innovación (Anii), la empresa EFICE y es coordinado por FUNDACIBA.

Uno de los objetivos es crear otro método de detección de fósforo mediante una técnica electroquímica. En eso está especializándose Botasini en EE.UU.: “Estoy trabajando en medidas electroquímicas para el desarrollo de sensores de gas. Estoy profundizando en el área de miniaturización y armado de dispositivos para automatizar procesos”.

 La metodología que usa el celular solo ha sido calibrada para detectar fósforo por ser este uno de los mayores responsables del estado trófico de los cursos de agua. Su presencia se debe a los vertidos domésticos, agrícolas e industriales. No obstante, podría adaptarse a otros nutrientes cuya acumulación también provoca la proliferación de cianobacterias.

De estas, hay dos grupos que desarrollan floraciones tóxicas para animales y seres humanos. El llamado complejo Microcystis aeruginosa corresponde a colonias globosas con células embebidas en mucílago que producen microcistinas con toxinas hepatóxicas que toleran aguas salobres y están en la costa del Río de la Plata. La eutrofización antrópica y la generación de embalsas han promovido su aparición en la Cuenca del Plata. El otro grupo comprende a las cianobacterias en filamentos que están en ambientes de agua dulce y poco profundos. Estas producen, principalmente, neurotoxina. Es el ejemplo de Raphidiopsis y Dolichospermum. No son frecuentes en las playas del Río de la Plata.