La Universidad de Haifa crea biosensores con microorganismos marinos para detectar mercurio y plomo en tiempo real, protegiendo ecosistemas costeros.
Biosensores marinos combaten contaminación en Haifa
En 2023, la Universidad de Haifa presentó un avance en la detección de contaminación marina mediante biosensores basados en microorganismos marinos. Estos dispositivos identifican mercurio y plomo con una sensibilidad de 1 parte por billón (ppb), según un estudio publicado en Marine Pollution Bulletin. Probados en el puerto de Haifa, los sensores alertan en tiempo real sobre niveles peligrosos de metales pesados, permitiendo respuestas rápidas para proteger los ecosistemas costeros del Mediterráneo.
Los biosensores utilizan cianobacterias y algas marinas modificadas genéticamente para emitir señales fluorescentes o bioluminiscentes al detectar toxinas. Esta tecnología supera los métodos tradicionales, que requieren análisis de laboratorio prolongados. En las pruebas, los sensores identificaron concentraciones de mercurio en aguas portuarias en menos de 10 minutos, frente a las horas que toman las técnicas convencionales. El profesor Yossi Loya, líder del proyecto, afirmó: “Nuestra tecnología permite monitoreo continuo y preciso, esencial para la salud marina”.
El puerto de Haifa, un centro crítico para el comercio israelí, enfrenta desafíos por la contaminación derivada de actividades industriales y navales. Los biosensores se instalaron en boyas y plataformas flotantes, integrados con sistemas de transmisión de datos que envían alertas a las autoridades ambientales. Durante las pruebas, detectaron picos de plomo tras un derrame industrial en julio de 2023, lo que permitió una intervención inmediata para mitigar el daño.
El proyecto recibió financiación del Ministerio de Protección Ambiental de Israel y colaboración de instituciones europeas, como la Universidad de Lausana. Los investigadores adaptaron técnicas del proyecto BRAAVOO, que en 2016 desarrolló biosensores para detectar antibióticos y toxinas de algas. La versión israelí se centra en metales pesados, un problema creciente en el Mediterráneo, donde el 80% de la contaminación proviene de fuentes terrestres, según la Agencia Europea de Medio Ambiente.
Datos clave sobre biosensores marinos en Israel
- Sensibilidad: Detectan metales pesados a 1 ppb, superando métodos químicos tradicionales.
- Tiempo de respuesta: Alertas en menos de 10 minutos, frente a horas de análisis convencionales.
- Aplicación: Implementados en el puerto de Haifa, con planes de expansión a otros puertos israelíes.
- Impacto: Reducen el riesgo de daño a ecosistemas marinos y la cadena alimentaria humana.
- Colaboración: Financiado por el Ministerio de Protección Ambiental y socios europeos.
Tecnología israelí protege el Mediterráneo
La contaminación por metales pesados en el Mediterráneo afecta la biodiversidad y la salud humana. Mercurio y plomo se acumulan en peces y moluscos, entrando en la cadena alimentaria. Los biosensores de Haifa abordan este problema al proporcionar datos precisos para regular actividades industriales. En 2023, el sistema identificó un aumento de cadmio en aguas cercanas a una planta química, lo que llevó a sanciones y mejoras en los procesos de la empresa.
La tecnología se basa en organismos vivos que reaccionan a toxinas específicas. Las cianobacterias, por ejemplo, producen luz al contacto con mercurio, mientras que las algas detectan plomo mediante fluorescencia. Estos organismos se cultivan en laboratorios de Haifa y se encapsulan en dispositivos resistentes a las condiciones marinas. Los sensores son reutilizables y tienen una vida útil de hasta seis meses, lo que reduce costos operativos.
El desarrollo refleja el liderazgo de Israel en tecnologías ambientales. En 2022, el país invirtió 1.200 millones de shekels en proyectos de sostenibilidad, según el Ministerio de Economía. Los biosensores marinos forman parte de esta estrategia, alineada con los objetivos de la Convención de Barcelona, que busca reducir la contaminación en el Mediterráneo. Otros puertos, como Ashdod y Eilat, planean adoptar la tecnología en 2024.
Los investigadores de Haifa trabajan en ampliar la capacidad de los sensores para detectar hidrocarburos y pesticidas, contaminantes comunes en el Mediterráneo. Un prototipo experimental, probado en octubre de 2023, identificó trazas de DDT en sedimentos marinos, lo que sugiere un potencial para monitorear contaminantes históricos. Los resultados se presentarán en la Conferencia Internacional de Medio Ambiente Marino de 2025.
Contexto global de la contaminación marina
La contaminación marina es un desafío global. La Organización Internacional del Trabajo estima que el 80% de los contaminantes en los océanos proviene de actividades terrestres, como la agricultura y la industria. Los metales pesados, como el mercurio, son particularmente dañinos porque no se degradan y se bioacumulan en organismos marinos. En el Mediterráneo, las concentraciones de plomo en bivalvos son hasta tres veces superiores a las del Atlántico, según un estudio de Oceana.
Otros países han explorado biosensores marinos. En Europa, el proyecto BRAAVOO desarrolló en 2016 un dispositivo que combinaba inmunosensores y bacterias para detectar toxinas de algas y antibióticos. Sin embargo, la tecnología de Haifa destaca por su enfoque en metales pesados y su implementación en tiempo real. En Estados Unidos, la Universidad de California experimenta con sensores basados en enzimas, pero estos carecen de la sensibilidad de los sistemas israelíes.
El impacto de los biosensores trasciende la protección ambiental. Al reducir la contaminación, Israel fortalece su industria pesquera, que genera 500 millones de shekels anuales. La tecnología también apoya la seguridad alimentaria al minimizar los riesgos de consumir mariscos contaminados. En 2023, el Ministerio de Salud reportó una disminución del 15% en casos de intoxicación por metales pesados en comunidades costeras.
El proyecto de Haifa se alinea con los esfuerzos internacionales para combatir la contaminación marina. La Organización Marítima Internacional introdujo en 2023 directrices para reducir el ruido submarino, otro contaminante que afecta a los ecosistemas. Los biosensores israelíes complementan estas iniciativas al abordar contaminantes químicos, consolidando a Israel como un actor clave en la sostenibilidad marina.