Científicos de la Universidad de California en Irvine han descifrado La respuesta al estrés de Escherichia coli ante la presencia de metales pesados ​​en el agua y la han integrado con sensores ópticos. Demostraron que pueden determinar de manera precisa el tipo y la concentración de metales pesados en agua, en menos de 10 minutos1.

 

Hace unos años, investigadores del CONICET de Rosario (Argentina) desarrollaron un biosensor, basado en una bacteria modificada, que detectaba en tiempo real metales tóxicos como el mercurio, plomo y cadmio en el agua2.

 

La sensibilidad del biosensor diseñado era muy alta, al punto de que podía detectar estos metales a niveles de partes por billón. Aunque sin especificar cuál o cuáles de los metales se encuentran en la muestra.

 

Ahora, en una reciente publicación del Proceedings of the National Academy of Sciences1, Científicos de la Universidad de California, han podido detectar con sensores ópticos, las respuestas bioquímicas de E. coli, en respuesta a la  presencia de iones metálicos.

En la publicación describen como decodifican las respuestas bioquímicas y el análisis (aprendizaje) de los espectros generados por la liberación de determinados metabolitos en respuesta a la exposición al cromo y al arsénico.

El caso es que pudieron detectar estos metales en concentraciones mil millones de veces más bajas que las que conducen a la muerte celular, al tiempo que pudieron deducir el tipo de metal pesado y la cantidad con una precisión superior al 96 por ciento.

 

Regina Ragan, investigadora del Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular, en la Universidad de California, dijo que esta metodología se puede aplicar para detectar toxinas metálicas, incluidos arsénico, cadmio, cromo, cobre, plomo y mercurio, en órdenes de magnitud por debajo de los límites reglamentarios para proporcionar una advertencia temprana de contaminación.

 

Más información en:

  1. Wei H, Huang Y, Santiago PJ, et al. Decoding the metabolic response of Escherichia coli for sensing trace heavy metals in water. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2023;120(7):e2210061120.
  2. Cerminati S, Soncini FC, Checa SK. A sensitive whole-cell biosensor for the simultaneous detection of a broad-spectrum of toxic heavy metal ions. Chemical Communications. 2015;51(27):5917-5920.