Un material para una mejor detección de materia fecal en las zonas de baño. Un equipo del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST), ha desarrollado un nuevo material para la detección de este tipo de contaminación. En la investigación, también ha participado la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos. Esta innovación, denominada ADN de plásmido SRM 2917, ayudará a una identificación de contaminantes de forma más precisa.
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Residuos fecales en aguas con fines recreativos
Contaminación por materia fecal, un problema de cara a la época estival. Con la llegada de los meses de afluencia a las playas, en ocasiones podemos encontrarnos con ubicaciones cerradas de forma temporal. Este cierre puede estar provocado por la posible aparición de materia fecal en las aguas del lugar y, por lo tanto, se debe de actuar. Sin embargo, el material creado en este estudio, podría suponer la clave para una mejor detección.
La prevención y la actuación es esencial para evitar el cierre de playas y zonas de baño. Como podréis recordar, recientemente compartimos con vosotros las circunstancias relacionadas con la contaminación fecal que abocó al cierre de Cala Baeza (El Campello). Como solución, a fin de poder dar tratamiento al volumen de aguas fecales de la zona, se instaló un sistema de tratamiento Bioxirec, permitiendo así un tratamiento efectivo y de calidad.
El control de la presencia de contaminantes fecales es esencial para prevenir el cierre de playas
La investigación busca crear un criterio común sobre monitorización de la calidad del agua. Como indica Orin Shanks, de la EPA, diseñar SRM 2917 atiende al propósito de configurar una estandarización del control de la calidad del agua. De igual forma, se pretende encontrar una herramienta que ayude a determinar la efectividad de los sistemas. Por lo tanto, personal de la administración pública e investigadores pueden beneficiarse del material.
El material ofrece eficacia para el control de playas, lagos y ríos con usos recreativos. La EPA, entre sus funciones, asume el control de la calidad del agua con fines lúdicos. Al respecto de la aparición de contaminación fecal, puede tener su origen en distintos motivos. Como señala Shanks, puede estar causado en un mal funcionamiento de sistemas sépticos o fugas del alcantarillado.
La aparición de contaminación fecal puede estar causada por diversos motivos
La contaminación por materia fecal ofrece un amplio rango de peligros. El potencial riesgo del agua contaminada por materia fecal, puede venir tanto por vía de ingesta como por contacto cutáneo. Al respecto de las consecuencias que puede causar, se recogen desde enfermedades consideradas menores hasta otras que, en cambio, resultan mortales. Es especialmente sensible el caso de ancianos, niños y personas con un sistema inmune débil.
La importancia de los marcadores genéticos para la identificación de los contaminantes
13 marcadores genéticos permiten determinar la concentración de contaminación fecal. El SRM 2917 está formado con trece secuencias de ADN conocidas que facilitan la detección de la contaminación. De igual forma, estos marcadores genéticos ofrecen la posibilidad de estimar la concentración de contaminación presente. Para desarrollar el SRM, se realizó un diseño en base a un plásmido, es decir, una molécula de ADN presente en bacterias.
La experiencia de la EPA permitió la selección adecuada de los marcadores genéticos. Esto fue posible gracias a más de diez años de estudio de la temática de forma conjunta. Como apunta Scott Jackson, miembro del NIST, los trece marcadores son capaces de identificar distintos tipos de heces. No solo contaminación fecal de origen humano si no, también, heces de vacas, perros e incluso, pájaros.
Los marcadores genéticos permiten identificar heces humanas pero también de perros, vacas y pájaros
La investigación ha considerado un método qPCR concreto para cada tipo de marcador. qPCR son las siglas que resumen reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa. Este método permite realizar una estimación de la concentración presente del tipo del ADN objetivo sobre la muestra. Los resultados, son evaluados en base a un material de referencia.
En cada ensayo qPCR, quedan definidos dos tipos de indicador. Por un lado, el primer indicador de contaminación fecal ofrece una aproximación de la cantidad total presente. En segundo término, el segundo indicador ofrece información sobre el origen del tipo de contaminante. De los trece qPCR presentes en el material, dos tienen como objetivo las bacterias E. coli y Enterococcus por ser habituales en los mamíferos. Los otros once, están orientados a distinguir un origen humano, bovino, canino, porcino o de aves.
Los ensayos qPCR, permiten conocer la cantidad de la contaminación y su origen
Estandarización para agilizar la acreditación de laboratorios
El material tiene aplicaciones en zonas lúdicas de baño. Como apunta Shanks, el material producido puede ser empleado de diferentes formas y con distintos destinos. Un ejemplo de su utilidad, podría ser el monitorizar la calidad del agua de baño en zonas lúdicas es segura. De igual forma, también puede advertir del origen de la contaminación presente.
La innovación del sistema reside en que los trece marcadores están en una única pieza. En palabras de Jason Kralj, investigador del NIST, los marcadores genéticos se encuentran reunidos en una sola unidad de ADN, lo cual es una considerable mejora. Por lo tanto, se puede realizar un análisis de una muestra de agua, en base a un modelo estándar, obteniendo múltiples resultados.
Una ventaja del sistema es reunir en una única unidad de ADN diferentes marcadores genéticos
El material SRM puede abrir la puerta a la configuración de una estandarización. De esta forma, las diferencias de resultados a la hora de evaluar la calidad entre distintos laboratorios, disminuirían considerablemente. Contando con este estándar, la acreditación de laboratorios sería un proceso mucho más ágil y eficaz.
La versatilidad es una de las ventajas del estudio. En un inicio los investigadores tuvieron el propósito de comprobar la calidad del agua con fines lúdicos, sin embargo, tiene otras aplicaciones. De esta forma, puede ser utilizado en apoyo de la gestión de aguas pluviales, producción alimentaria o monitorización de las aguas residuales.
El material ofrece aplicaciones en otros campos
El futuro de la investigación puede llevar al uso del material con otras metodologías. Shanks, hace referencia a los siguientes pasos que podría llevar el estudio realizado. Como indica, pueden darse lugar a distintos tipos de colaboraciones con nuevos materiales. De esta forma, se aplicaría en diferentes metodologías con el propósito común de cuidar de la salud y el medio ambiente.
Conclusión
Una mejor gestión de los recursos, también nos permite disfrutarlos aún más. Como hemos podido comprobar, la innovación está al servicio del medioambiente. Sin embargo, también abre la puerta a que podamos disfrutar de nuestro entorno con seguridad. Un ejemplo de ello son las zonas lúdicas de baño, que gracias a la tecnología, cada vez son más seguras.
