Otro uso importante de los microorganismos en cuanto al cuidado del agua son los biosensores, a continuación definiremos que son estos y hablaremos de una bacteria en especial, en un caso puntual, para poder mostrar un ejemplo concreto. El ensayo que presentaremos fue presentado por el grupo de investigación Cianobacterias-UAM y fue publicado un artículo en la revista “Archives of Evironmental contamination and Toxicology”
Biosensor: Un biosensor es una herramienta o sistema analítico compuesto por un material biológico inmovilizado (tal como una enzima, anticuerpo, célula entera, orgánulo o combinaciones de los mismos), en íntimo contacto con un sistema transductor adecuado que convierta la señal bioquímica en una señal eléctrica cuantificable.
1- En este trabajo se describe una aplicación de una cianobacteria recombinante autoluminiscente derivada de la cianobacteria Anabaena sp. PCC 7120, llamada Anabaena CPB4337 como biosensor de toxicidad general en ambientes acuáticos. La cianobacteria en cuestión es capaz de detectar de forma general cualquier tipo de elemento ambiental perjudicial que le suponga un detrimento en su actividad metabólica, dicho detrimento se traduce en una disminución de la emisión de luz de la cianobacteria, lo que se utiliza como indicador de toxicidad ambiental. Dicha propiedad luminiscente se emplea ya de forma rutinaria para la medida rápida de toxicidad de muestras ambientales de toda índole (aguas fluviales, efluentes de depuradoras, aguas marinas, subterráneas, suelos, etc.) mediante ensayos de toxicidad comerciales basados en la bacteria marina naturalmente luminiscente Vibrio fischeri. Dado su origen marino, su uso en muestras continentales ha sido muy cuestionado por distintos autores dado la alteración que supone tratar las muestras con sal para poder desarrollar el ensayo.
En el artículo se explora el posible uso de la cianobacteria Anabaena CPB4337 como biosensor de toxicidad para muestras ambientales continentales. Se estudia la influencia que pueden tener distintos factores ambientales que se encuentran común ente en la naturaleza sobre la toxicidad de los metales pesados Hg, Cu, Zn y Cd para la cianobacteria. En el trabajo se evalúa la influencia de los cambios en el pH, la presencia de agentes orgánicos quelantes (simulados por el EDTA), los fosfatos, los carbonatos y la salinidad sobre la toxicidad detectada por la cianobacteria, y se emplea un programa de especiación química, llamado MINTEQA2 para intentar comprender y relacionar los cambios en la señal de luminiscencia de la cianobacteria con las modificaciones en la especiación química de los metales pesados en presencia de los factores ambientales mencionados.
En el trabajo pudo comprobarse que en general la toxicidad de los metales pesados correlaciona con la predicción de ión libre presente en cada tratamiento, sin embargo, los complejos Zn-EDTA y formas complejas de mercurio parecían ser también tóxicas para la cianobacteria. Un resultado interesante fue que pequeñas cantidades de fosfato y carbonato incrementaban significativamente la toxicidad de todos los metales pesados ensayados y que dichos incrementos de toxicidad no podían explicarse por cambios en la especiación química de los metales. Además se realizó un ensayo de toxicidad con la cianobacteria en altas concentraciones de sal (2%, igual que la concentración empleada en los ensayos basados en Vibrio fischeri), comprobando cambios significativos de la toxicidad de los cuatro metales con respecto a la toxicidad mostrada por los mismos en agua destilada, dichos cambios eran atribuibles a cambios en la especiación química de los metales debido a la matriz salina añadida.
Los resultados obtenidos parecen indicar que efectivamente se requieren biosensores de toxicidad más relevantes ecológicamente para conseguir una información toxicológica y de biodisponibilidad de contaminantes más real que permitan mejorar o complementar la información obtenida de ensayos de toxicidad clásicos o biosensores que se usan de forma generalizada.
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