Rociar cianuro cerca de los arrecifes de coral repletos de criaturas tropicales puede aturdir rápida y económicamente a los peces ornamentales que luego se pueden recoger y vender en todo el mundo. La práctica abastece a las tiendas de mascotas, pero a menudo deja corales dañados y peces muertos expuestos a demasiada toxina. Los países donde se recolectan peces de acuario han prohibido el método hace décadas, pero atrapar a los perpetradores es difícil. Ahora los investigadores están desarrollando un dispositivo de mano para detectar la pesca con cianuro que podría ayudar a reprimir la práctica destructiva.

El equipo presentará su progreso en el dispositivo hoy en la 253ª Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Química Estadounidense (ACS).

"En algún lugar se comercializan alrededor de 20 a 30 millones de peces marinos en todo el mundo, "Andrew Rhyne, Doctor., dice. "De diez a 12 millones vienen a EE. UU., el mayor importador, y la mayoría de esos peces provienen de países con problemas históricos con la pesca con cianuro. Si bien se han realizado algunas encuestas, nadie sabe realmente cuán extendido está el problema ".

Rhyne, que trabaja con la Universidad Roger Williams en Rhode Island, ha estado estudiando el comercio mundial de acuarios y dice que la pesca destructiva, incluido el uso del método de envenenamiento por cianuro, es uno de los mayores problemas que enfrenta la industria.

Motivado para ayudar a países como Indonesia y Filipinas a erradicar la práctica, Rhyne discutió el desafío con Clifford Murphy, Doctor., también con la Universidad Roger Williams. Y en el verano de 2015, Murphy y la investigadora universitaria Amanda McCabe se propusieron diseñar un método de detección que pudiera empaquetarse en un sistema portátil.

"Si va a determinar forense que un pez ha sido capturado por pesca con cianuro, Sería muy útil tener un dispositivo portátil para poder probarlo en el lugar cuando los barcos de pesca regresen a los muelles. "Dice Murphy. Añade que los métodos actuales implican enviar peces y agua del tanque a los laboratorios para su pretratamiento y pruebas. Este enfoque es caro y lleva tiempo.

Para crear un sensor más práctico que pueda sumergirse directamente en los tanques de los barcos a medida que ingresan con su captura, Murphy y McCabe comenzaron a investigar una plataforma electroquímica que usa porfirinas para unirse al tiocianato. Las porfirinas son moléculas orgánicas, y muchos de ellos ocurren naturalmente. Un ejemplo es el hem el pigmento en los glóbulos rojos. Y el tiocianato es un metabolito secretado por peces que han estado expuestos al cianuro.

Los investigadores fabricaron electrodos uniendo metaloporfirinas (porfirinas con un metal en el centro) a un sustrato, y expuso el sensor resultante al agua recolectada de la cercana bahía de Narragansett. Las muestras de agua se enriquecieron con niveles variables de tiocianato. Cuando el tiocianato se adhiere a las porfirinas, su química y colores cambian, al igual que el hemo púrpura se vuelve rojo cuando el oxígeno se une a él.

"Cuando comenzamos a probar el sensor, notamos lo que parecía ser una capacidad significativa para detectar el tiocianato, incluso en agua salada sin tratar, "Dice Murphy." Nuestro sensor funciona en aproximadamente cinco a 10 minutos, y el nivel que estábamos detectando era de alrededor de 1 a 2 partes por mil millones ". Agrega que el mejor método disponible actualmente solo ha detectado tiocianato en el agua de mar a un nivel más alto de 3,2 partes por mil millones.

El investigador de pregrado Connor Sweet continúa el proyecto, probar diferentes metaloporfirinas y desarrollar un método consistente para hacer los electrodos, que actualmente hace a mano. El estudiante de ingeniería Charles Flynn está trabajando en el lado de la electrónica, desarrollar un dispositivo portátil para adaptarse a la tecnología de sensores. El equipo probará el método en muestras de agua de peces tratados. Dicen que si esos resultados son prometedores, podrían tener un prototipo listo en uno o dos años.