El laboratorio medioambiental de IQS y la empresa Phytolab Control han establecido una colaboración para ofrecer un servicio conjunto a las empresas para realizar los análisis de identificación de especies de cianobacterias presentes en aguas continentales y agua potable, así como la cuantificación de las cianotoxinas que se producen, mediante técnicas avanzadas de cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas de última generación. El objetivo de esta colaboración es ofrecer un método analítico que no solo garantice el cumplimiento del RD-3/2023 – Establecimiento de los criterios técnico-sanitarios de la calidad del agua de consumo, control y suministro (donde se establece el límite de presencia de la microcistina-LR en agua potable), sino que también permita cuantificar otras familias de estas toxinas producidas por diferentes de cianobacterias.
Análisis de cianotoxinas y cianobacterias en agua continental y potable
Las floraciones de cianobacterias son cada vez más comunes en todo el mundo en todo tipo de acumulaciones de agua, incluyendo ríos, estanques, lagos, pantanos y embalses de agua dulce, así como mares y océanos de agua salada. Este crecimiento se debe principalmente a dos factores derivados de actividades antropogénicas: el aumento de la temperatura global del planeta, causada por el efecto invernadero generado por las crecientes emisiones de dióxido de carbono derivadas de las actividades humanas, y la eutrofización de las aguas debida al incremento de nutrientes como fosfatos, nitratos y sulfatos, procedentes tanto de un uso excesivo de fertilizantes en actividades agrícolas, como de vertidos incontrolados de aguas residuales, o de tratamientos deficitarios.
Estas floraciones de cianobacterias tienen efectos nocivos para los ecosistemas que las rodean. Por un lado, pueden generar condiciones hipóxicas y anóxicas (reducción y ausencia de oxígeno disuelto en agua respectivamente) que se vuelven letales para la fauna y flora acuática local. Por otro lado, las cianobacterias pueden generar diversas familias de biotoxinas llamadas cianotoxinas, las cuales son altamente tóxicas no solo para especies acuáticas, sino también para la salud de mamíferos terrestres que pueden beber agua de fuentes contaminadas, y para la de los humanos.
Las familias de cianotoxinas más estudiadas son las microcistinas – hepatotóxicas – y las anatoxinas, que son potentes neurotoxinas. Aunque estas dos familias son las más estudiadas y que más fácilmente se pueden detectar en aguas dulces, existen muchas más familias de metabolitos producidos por cianobacterias altamente tóxicas para ecosistemas acuáticos. Descubrir cuáles son estas toxinas desconocidas y cuál es su estructura química, mediante métodos de análisis no dirigidos (en inglés non-targeted analysis) es una tarea extremadamente compleja que solo se puede llevar a cabo empleando las técnicas de espectrometría de masas avanzadas.
Colaboración entre IQS y Phytolab Control
Phytolab Control es una empresa especializada en la realización de análisis biológicos de organismo del medio natural y de asesoría ambiental en el medio acuático continental, dirigida por la bióloga Pepita Nolla i Querol. La colaboración con IQS nace de la necesidad de ofrecer, de forma conjunta, un servicio único a terceros para la detección, identificación y cuantificación de cianobacterias y cianotoxinas, donde confluyen, por un lado, la experiencia de Phytolab Control en el análisis taxonómico de cianobacterias y microalgas presentes en muestras de aguas continentales, mediante técnicas de microcopia óptica. Por otro lado, y bajo la dirección del Dr. Xavier Ortiz Almirall, se ha desarrollado y validado en IQS un método propio para el análisis de diferentes familias de cianotoxinas y contaminantes relacionados, en especial las microcistinas.
Este análisis para la detección y caracterización de cianotoxinas se lleva a cabo en un equipo de cromatografía acoplada a un espectrómetro de masas de triple cuadrupolo de última generación, modelo Waters Xevo TQ-XS, recientemente adquirido por IQS y que permite trabajar tanto en aplicaciones de cromatografía líquida como de gases.
En palabras de la bióloga Sra. Pepita Nolla i Querol, directora de Pyhtolab Control, “esta colaboración con IQS es una buena oportunidad para combinar ambos tipos de analíticas y tener un conocimiento más específico del desarrollo de floraciones y la síntesis de cianotoxinas. Relacionar la cianotoxina con el organismo que la produce es clave para la detección precoz y el control de las floraciones de cianobacterias en los ecosistemas acuáticos”.
Por otro lado, el Dr. Xavier Ortiz añade que “con el binomio IQS-Phytolab Control, podemos ofrecer al cliente un servicio único e integral, combinando la experiencia de la Sra. Nolla en el campo de la identificación de especies de cianobacterias, con los métodos analíticos más avanzados para el análisis de cianotoxinas”. Estos métodos instrumentales avanzados son los mismos que utiliza el Ministerio de Medio Ambiente de Ontario (Canadá), los cuales puso a punto el Dr. Ortiz durante su etapa previa de científico investigador en este centro.
Más información, Dr. Sejin Oh, Business Developper IQS Tech Transfer- sejin.oh@iqs.url.edu
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