Científicos del Instituto de Física y Tecnología de Moscú (MFTI) desarrollaron biosensores basados en bacterias genéticamente modificadas que brillan al entrar en contacto con sustancias peligrosas. Con su ayuda, los investigadores identificaron una alta concentración de carcinógenos alquilantes en algunos organismos bentónicos de los mares del norte. Estas toxinas pueden acumularse en peces, incluidas especies populares como el salmón y la trucha, lo que representa una amenaza potencial para los humanos.
La tecnología se basa en las bacterias Escherichia coli y Bacillus subtilis, en cuyo ADN se insertan genes de bioluminiscencia. Al entrar en contacto con toxinas que causan estrés oxidativo o daño al ADN, las bacterias comienzan a brillar. Esto permite evaluar rápidamente el nivel de contaminación sin análisis de laboratorio complejos.
A diferencia de los análisis químicos del agua, que se realizan en el laboratorio, los lux-biosensores no detectan compuestos químicos específicos, sino su impacto complejo y su acumulación en los organismos marinos. El estudio de sus tejidos funciona directamente como un sistema de alerta temprana. Permite determinar la contaminación de un cuerpo de agua incluso antes de que el nivel de sustancias nocivas se vuelva peligroso para los humanos. En esencia, los pequeños crustáceos, al acumular agentes tóxicos, se convierten en los primeros indicadores de un peligro oculto para el ecosistema, ya que son componentes importantes de la cadena alimentaria.
Los investigadores analizaron sedimentos del fondo y tejidos de invertebrados recolectados en los mares de Barents, Kara y Láptev. La mayor concentración de sustancias alquilantes se encontró en anfípodos, arañas de mar y cucarachas de mar, especialmente en el mar de Barents. Estos organismos, al ser parte de la cadena alimentaria, pueden transmitir toxinas a los peces, que luego llegan a la mesa de los consumidores.
Las sustancias alquilantes son compuestos químicos que pueden "unir" pequeños fragmentos (grupos alquilo, por ejemplo, -CH₃) a otras moléculas, especialmente al ADN, ARN y proteínas. Estas moléculas "agresivas" pueden interrumpir el funcionamiento del material genético de las células, lo que puede provocar su muerte o mutaciones.
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