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Detección más rápida de bacterias en el agua

Diseñan un nuevo sistema de detección de contaminantes como agentes patógenos en el agua

Uno de los principales retos en el momento de proveer agua potable es controlar y limitar los riesgos que supone la presencia de agentes patógenos, así como de compuestos orgánicos, sedimentos o sustancias químicas que vulneran su seguridad. Y es que la contaminación bacteriana del agua puede causar enfermedades humanas, si no se aplican las medidas de control y saneamiento adecuadas. Debe tenerse en cuenta, además, que el riesgo procede no solo del consumo de agua en mal estado, sino de alimentos preparados con agua contaminada. En la Unión Europea, y dentro del proyecto AQUALITY, se ha desarrollado un nuevo sistema de detección de los principales patógenos en el agua. El artículo explica cómo se realiza el control del agua en tiempo real y cuáles son los planes para reducir sustancias químicas en aguas europeas.

Los microorganismos patógenos que afectan a la calidad del agua suelen llegar a este líquido través de las heces y de otros restos orgánicos. Algunas de las bacterias patógenas más comunes en este medio son Aeromonas spp., E. coli, Helycobacter pylori, Pseudomonas, Salmonella typhi, Shigella o Vibrio cholerae.

La desinfección (adición de productos químicos reactivos como gas cloro o hipoclorito sódico) es uno de los métodos que se utiliza para eliminar patógenos y evitar infecciones. Los sistemas actuales de identificación y cuantificación de contaminantes en el agua suelen hacerse a través de muestreos y análisis de laboratorio, como la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) o la técnica ELISA, considerada por algunos expertos como poco eficaz en la detección directa de patógenos en los alimentos. Ambos requieren tiempo y costes económicos importantes.

Con el fin de simplificar esta tarea, un grupo de investigadores procedentes de distintos países europeos ha ideado, en el marco del proyecto AQUALITY, un nuevo método más rápido y eficaz destinado a acabar con los contaminantes acuáticos.

Control del agua en tiempo real

Una de las principales novedades del nuevo sistema es su capacidad de supervisar en tiempo real la calidad del agua, gracias a un dispositivo ultrasónico y un kit de diagnóstico basado en lípidos. Además, los expertos participantes en AQUALITY, iniciado en diciembre de 2011 y finalizado en febrero de 2014, han usado liposomas, estructuras microscópicas de tipo celular que contienen un compuesto que reacciona de forma específica con los patógenos. Estas nanoestructuras encierran en su interior un preparado acuoso y un cromóforo diseñado para reaccionar con la presencia de bacterias. Una unidad óptica descubre el cambio de color de la muestra cuando interaccionan los liposomas con las bacterias.

El nuevo sistema supervisa en tiempo real la calidad del agua

Este sistema se encuentra en fase de ensayo en Noruega, y está previsto que tenga un importante impacto en la calidad del agua en un futuro próximo. Cuando se inició, uno de los objetivos del proyecto, en el que han participado expertos españoles de la mano de ENSATEC, fue el desarrollo de un sistema de análisis de la calidad del agua automatizado.

El nuevo método se caracteriza por ser un dispositivo único integrado capaz de integrarse en la línea de producción industrial, y que facilita una respuesta rápida sobre la presencia o ausencia de bacterias. Y ha centrado la atención en cuatro bacterias, teniendo en cuenta su incidencia y prevalencia en las enfermedades transmitidas por los alimentos: Staphylococcus aureus, E. coli, Salmonella typhi y Campylobacter jejuni.

Planes para reducir sustancias químicas en aguas europeas

La Unión Europea tiene identificadas, a día de hoy, un total de 33 sustancias prioritarias en aguas superficiales (ríos, lagos y aguas costeras) para las que se requieren medidas específicas de control. Estos componentes, que llegan al agua a través de distintas fuentes, como instalaciones industriales o cultivos, se controlan a través de una serie de normas de calidad medioambiental destinadas a evitar el deterioro y contaminación. Según la Dirección General de Medio Ambiente de la Comisión Europea, del total de las 33 sustancias, 13 están consideradas "sustancias peligrosas prioritarias" por su persistencia, bioacumulación y toxicidad (PBT). Estas persisten en el medio ambiente y pueden acumularse en los tejidos animales y vegetales, ascienden en la cadena alimentaria y aumentan su concentración.

En los países de la Unión Europea, la Directiva Marco del Agua (DMA) fija un marco legal para proteger el agua potable en toda Europa y clasifica la calidad de las aguas superficiales en cinco categorías: muy buena, buena, aceptable, deficiente y mala.

En España, según el Ministerio de Sanidad, Servicios Sociales e Igualdad, se aplican cuatro parámetros para el agua de consumo (en su estado original o tras un tratamiento que se usa para beber, cocinar, preparar alimentos, para la higiene u otros usos domésticos):

  • Microbiológicos: indican la contaminación biológica de las aguas.

  • Químicos: llegan a través de actividades industriales, agrarias o ganaderas, así como de aguas residuales de origen urbano.

  • Indicadores: la presencia o no de las sustancias anteriores están relacionadas con el tratamiento y el control, o la percepción de las características organolépticas (olor, color, sabor o gusto).

  • Radiactividad: según el Ministerio, esta contaminación en España se debe a la radiactividad natural del terreno, y es más frecuente en aguas subterráneas.

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