Investigadores de la Facultad de Ciencias de la IUPUI han descubierto que las moscas azules se pueden utilizar como sensores químicos, con un enfoque particular en la detección de agentes de guerra química.

A pesar de las prohibiciones generalizadas, se han desplegado armas químicas en conflictos recientes, como la guerra civil de Siria, y algunos expertos temen que puedan usarse en la guerra de Ucrania. Un estudio de la IUPUI muestra que las moscas azules podrían usarse como una alternativa más segura para investigar el uso de estas armas, así como otras sustancias químicas en el medio ambiente, manteniendo a los humanos fuera de situaciones potencialmente peligrosas.

El trabajo aparece en la revista Environmental Science and Technology . La investigación fue financiada a través de una subvención de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de EE. UU.

"Las moscas azules son ubicuas y son muy hábiles para muestrear el entorno que nos rodea", dijo Christine Picard, profesora asociada de biología y directora del Programa de Ciencias Forenses y de Investigación de la Facultad de Ciencias de la IUPUI. "Volarán por el entorno, lo probarán y esa información se almacenará en sus entrañas. A través de una serie de experimentos, pudimos ver cómo los diferentes factores ambientales afectarían su detección de simuladores de armas químicas".

El equipo de estudiantes que realizó los experimentos utilizando un simulador de armas químicas estuvo dirigido por Nick Manicke, profesor asociado de química y biología química y de ciencias forenses y de investigación en IUPUI. Un simulador de armas químicas comparte características de los agentes de guerra química reales, pero no es venenoso para las personas, así como los pesticidas, que son químicamente similares a los agentes de guerra química en términos del comportamiento de sus moléculas.

"Utilizamos un espectrómetro de masas para determinar qué productos químicos había en las entrañas de las moscas azules", dijo Manicke. "Pudimos detectar los simuladores de agentes de guerra química, y también algunas de las cosas en las que se descomponen los agentes químicos una vez que están en el medio ambiente. Si una mosca se encontrara con una fuente de agua, con un agente químico hidrolizado en el agua, lo encontraríamos en la mosca".

Si bien los agentes de guerra química no persisten por mucho tiempo en el medio ambiente, los investigadores descubrieron que se conservan lo suficientemente bien en las entrañas de la mosca para el análisis químico. También pudieron detectar los simuladores de agentes de guerra química hasta 14 días después de la exposición inicial de una mosca, lo que ilustra una alternativa más segura para la recolección de muestras, sin poner en riesgo vidas humanas.

"Si un área es demasiado peligrosa, demasiado remota o en un área de acceso restringido, o si uno solo desea recolectar muestras de forma encubierta, entonces solo necesita colocar un poco de cebo y las moscas lo atraparán", dijo Manicke. "Podemos escanear grandes áreas atrayendo las moscas a una trampa y analizando lo que hay en sus entrañas".

Esta investigación también tiene aplicaciones importantes para los científicos ambientales que desean comprender cómo los contaminantes, como los pesticidas, se mueven por el medio ambiente.

"Gracias a la colaboración entre el Dr. Manicke y el Dr. Picard, pudimos trabajar en un proyecto con el potencial de tener un impacto directo", dijo Sarah Dowling, Ph.D. estudiante que es coautor del estudio. "Es gratificante saber que el trabajo que hicimos a lo largo de este proyecto podría mejorar la seguridad de los combatientes y otras personas que se ocupan de los productos químicos en el medio ambiente".

A continuación, los investigadores planean aplicar lo que aprendieron de este estudio en un nuevo proyecto de dos años financiado por la Oficina de Investigación del Ejército sobre Química Ambiental. Este trabajo se centrará en la detección de moléculas de "municiones insensibles", que son un nuevo tipo de compuestos explosivos que tienen menos probabilidades de detonar por accidente. Sin embargo, debido a esto, tienden a depositarse más en el medio ambiente.

Usando moscas azules de áreas remotas o peligrosas, Manicke y Picard buscarán rastros de compuestos de municiones insensibles en las moscas, lo que indica contaminación ambiental. + Explora más

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