Mejores defensas contra las bacterias

Las cianobacterias son unos microorganismos que, al igual que las plantas, realizan la fotosíntesis, contribuyendo a generar oxígeno. Sin embargo, resultan especialmente peligrosas para el ser humano y los animales. Estas bacterias producen una gran variedad de toxinas, conocidas como cianotoxinas, entre ellas se encuentran las hepatotoxinas y neurotoxinas que causan daños hepáticos y neuronales respectivamente. Cuando un cuerpo de agua cuenta con ciertas condiciones ambientales estas cianobacterias pueden proliferar masivamente, poniendo en jaque el uso de esa agua, puesto que genera problemas de seguridad y salud pública. Un nuevo proyecto en el que participa la Universidad de Salamanca (USAL) a través del Grupo de Investigación TIDOP (Tecnologías de la Información para la Digitalización Inteligente de Objetos y Procesos) de Ávila se centra en el desarrollo de sistemas innovadores para el control de la proliferación de cianobacterias en las masas de agua.

Su participación en el proyecto europeo ‘Cyan’EAU surge de los contactos que el grupo mantiene con las federaciones hidrográficas del Duero, el Guadalquivir y el Guadiana. Entidades que les habían puesto en manifiesto su «preocupación» por la proliferación de estas bacterias en zonas acuáticas interiores desde las que se suministra agua tanto para consumo humano, como para consumo animal y el mundo agrícola, así como su «interés por la búsqueda de alternativas que detecten de manera precoz este tipo de microorganismos», asegura Diego González Aguilera, Catedrático de Ingeniería de la Escuela Politécnica Superior de Ávila perteneciente a la USAL y director del Grupo de Investigación TIDOP.

Debido a esto, se sumaron a esta iniciativa que busca prevenir la proliferación de las cianobacterias en el programa Interreg Sudoe, un consorcio científico internacional que reúne a instituciones de España, Francia y Portugal. Para alcanzar este objetivo, se realizará el análisis de zonas piloto, el desarrollo de modelos predictivos basados en IA y la implementación de sistemas de detección temprana integrados en una plataforma geoespacial que será liderada por el equipo de Ávila.

«Cuando hablamos de una plataforma geoespacial esto implica la utilización de satélites que orbitan la Tierra y capturan información en forma de imágenes en diferentes longitudes de onda. Una vez obtenemos estos datos lo que hacemos es aplicar una serie de algoritmos de inteligencia artificial con el objetivo de analizar estas imágenes. En este caso el análisis pasa por el uso de la IA para que esta sea capaz de decirnos si hay un brote de cianobacterias u otra serie de parámetros que también preocupan a las confederaciones hidrográficas como son los sólidos en suspensión», explica.

Gracias al uso de este sistema, a través de las imágenes obtenidas de la Agencia Espacial Europea, van a poder emitir alertas por SMS acerca de los posibles avisos e informes «que se generan automáticamente» con los que poder «adelantarse a los problemas y apoyar la toma de decisiones».

Más allá del desarrollo informático de esta plataforma geoespacial también se van a aplicar métodos de detección a pie de calle, con la incorporación en estas zonas acuáticas de interior de sensores que van a capturar información en tiempo real. Esto se realizará mediante una boya incorporada con sensores de última generación y nano sensores que se instalará flotando en los embalses para capturar información de la calidad de estas aguas, que enviarán automáticamente a la plataforma para que esta «se pueda calibrar y alimentar».

De esta manera, con su trabajo quieren abarcar tres ramas fundamentales que pasan por la prevención, para reducir riesgos antes de que se produzcan episodios críticos; la respuesta, «en caso de que haya que avisar a las autoridades mediante sistemas de alerta temprana»; y la remediación, «que abarca el uso de soluciones sostenibles cuando un embalse cuente con una cantidad de cianobacterias elevada».

Todo ello con el objetivo de poder solucionar «un problema con un gran impacto social, que es la calidad de nuestras aguas. En este proyecto se pone el énfasis en la calidad porque cada vez está demostrándose que con los incrementos de temperatura a causa del cambio climático la calidad de nuestras aguas en determinadas cuencas hidrográficas sufre de la presencia de estas cianobacterias, de sólidos en suspensión, de clorofilas, etc».

De cara al futuro su aspiración sería expandir el ámbito de actuación de esta plataforma geoespacial fuera de España, Francia o Italia. «Lo que aprendamos de esta experiencia nos gustaría poder extrapolarlo a cualquier embalse del mundo. Imagínate una plataforma abierta para todas las confederaciones donde cualquier embalse pueda ser inspeccionado y obtener estas alertas tempranas. Sería lo ideal, porque estaríamos hablando de un sistema de bajo coste capaz de darnos cómo están nuestras aguas cada cinco días».

El catedrático incide en que la puesta en funcionamiento de la plataforma supondrá «un ahorro de costes enorme», ya que habitualmente para obtener esta información las confederaciones deben de enviar a un equipo con una barca al embalse para poder tomar las muestras que luego se llevan al laboratorio para su análisis. Muestras que no son exactas, ya que «se toman de una zona concreta del embalse por donde va la barca», mientras que con el satélite «podemos auditar todos y cada uno de los rincones del embalse. Estamos hablando de ventajas claras en cuanto al coste, pero también en cuanto a una mayor precisión y fiabilidad de los diagnósticos».