Según científicos de la Universidad de Cambridge y la Universidad de Trent, Canadá, ahora se puede identificar la fuente de contaminantes en ríos y lagos de agua dulce mediante un nuevo análisis exhaustivo de la calidad del agua.
Las micropartículas de los neumáticos de los automóviles, los pesticidas de los campos de los agricultores y las toxinas de la proliferación de algas nocivas son sólo algunas de las sustancias químicas orgánicas que se pueden detectar utilizando el nuevo enfoque, que también indica el impacto que estas sustancias químicas probablemente tendrán en un río o lago en particular. .
Es importante destacar que el enfoque también puede señalar el origen de materia orgánica específica disuelta en el agua, porque tiene una composición distinta dependiendo de su fuente.
Utiliza una técnica llamada espectrometría de masas de alta resolución para analizar muestras de agua:en una hora proporciona una visión completa de todas las moléculas orgánicas presentes. El artículo se publica en la revista Science. .
La calidad del agua está fuertemente determinada por la diversidad de materia orgánica disuelta en ella, lo que se denomina "quimiodiversidad". Los científicos dicen que los miles de diferentes compuestos orgánicos disueltos pueden mantener saludables los ecosistemas de agua dulce o contribuir a su deterioro, dependiendo de la mezcla presente.
"Los enfoques tradicionales para monitorear la calidad del agua implican tomar muchas mediciones diferentes con muchos dispositivos, lo que lleva mucho tiempo. Nuestra técnica es una forma muy sencilla de obtener una visión general completa de lo que sucede en un río o lago en particular", afirmó Jérémy Fonvielle, investigador del Departamento de Bioquímica de la Universidad de Cambridge y coautor del artículo.
Para comprender qué impulsa esta quimiodiversidad, el equipo revisó estudios de materia orgánica disuelta en muestras de agua dulce de ríos y lagos de toda Europa y el norte de Canadá.
Por ejemplo, el análisis del agua del lago Erie en Canadá reveló altos niveles de contaminación por fósforo. Al observar la composición de las moléculas individuales en la muestra de agua, los investigadores identificaron las actividades agrícolas como la fuente de esta contaminación, en lugar de los efluentes de aguas residuales.
"Mientras que antes podíamos medir la cantidad de contaminación orgánica por nitrógeno o fósforo en un río, en realidad no podíamos identificar de dónde provenía la contaminación. Con nuestro nuevo enfoque podemos utilizar la huella molecular única de diferentes fuentes de contaminación en el agua dulce para identificar su fuente", afirmó el Dr. Andrew Tanentzap de la Escuela de Medio Ambiente de la Universidad de Trent, coautor del informe.
Los enfoques tradicionales implican medir por separado muchos indicadores de la salud del ecosistema, como el nivel de nutrientes orgánicos o contaminantes particulares como el nitrógeno. Estos pueden indicar el estado del agua, pero no por qué ha surgido este estado.
La materia orgánica disuelta es una de las mezclas más complejas de la Tierra. Se compone de miles de moléculas individuales, cada una con sus propias propiedades únicas. Esta materia influye en muchos procesos en ríos y lagos, incluido el ciclo de nutrientes, el almacenamiento de carbono, la absorción de luz y las interacciones de la red alimentaria, que en conjunto determinan la función del ecosistema.
Las fuentes de materia orgánica disuelta en el agua dulce incluyen escorrentías urbanas, escorrentías agrícolas, aerosoles e incendios forestales.
"Es posible monitorear la salud del agua dulce a través de la diversidad de compuestos que están presentes. Nuestro enfoque puede implementarse, y se está implementando, en todo el Reino Unido", afirmó Tanentzap.
Fonvielle ahora aplicará esta técnica para analizar muestras de agua de zanjas de drenaje de tierras agrícolas en Fens, como parte de un proyecto dirigido por el Centro para la Regeneración del Paisaje de la Universidad de Cambridge para comprender la salud del agua dulce en este paisaje agrícola.
Más información: Andrew J. Tanentzap, Quimiodiversidad en la salud del agua dulce, Ciencia (2024). DOI:10.1126/science.adg8658. www.science.org/doi/10.1126/science.adg8658
Información de la revista: Ciencia
Proporcionado por la Universidad de Cambridge
