Desarrollan un nanofiltro que elimina residuos de antibióticos en las aguas

Investigadores de la Universidad de Cincinnati, en Estados Unidos, han desarrollado y probado un nanofiltro de energía solar que es capaz de eliminar sustancias cancerígenas nocivas y los antibióticos de las fuentes de agua (lagos y ríos) a una velocidad muy superior a la tecnología de filtrado utilizada actualmente hecha de carbón activado. Estos expertos presentan este martes sus resultados en la Junta General 113 de la Sociedad Americana de Microbiología.

 

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Vikram Kapoor, estudiante de doctorado de Ingeniería Ambiental, y David Wendell, profesor asistente de Ingeniería Ambiental, explican que el nuevo filtro está formado por dos proteínas bacterianas capaces de absorber el 64 por ciento de los antibióticos en las aguas superficiales frente a un 40 por ciento de la tecnología de filtrado hecha con carbón activado que se usa en la actualidad. Uno de los aspectos más interesantes de este filtro es la capacidad de reutilizar los antibióticos que son capturados.

“La presencia de antibióticos en las aguas superficiales es perjudicial porque engendra y mata a las bacterias resistentes a los microorganismos útiles, que pueden degradar los entornos acuáticos y cadenas de alimentos. En otras palabras, los agentes infecciosos como virus y bacterias causantes de enfermedades se hacen más numerosos, mientras que la salud de los arroyos y lagos se degrada”, señala Kapoor.

Los nanofiltros nuevos, mucho más pequeños que el diámetro de un cabello humano, podrían tener un gran impacto en la salud humana y en la salud del medio acuático (ya que la presencia de antibióticos en aguas superficiales, también puede afectar el sistema endocrino de peces, aves y otros animales salvajes). El filtro cuenta con uno de los mismos elementos que permiten a las bacterias resistentes a los medicamentos ser tan dañinas, una bomba de una proteína llamada AcrB.

“Estas bombas son un increíble producto de la evolución. Son trituradores de basura esencialmente selectivos para las bacterias”, afirma Kapoor. El funcionamiento de la nueva tecnología de filtrado se alimenta por la luz solar directa frente a las necesidades de consumo de energía del filtro de carbón activado estándar y esta nueva técnica permite el reciclado del antibiótico.

“Después de que estos nuevos nanofiltros han absorbido los antibióticos de las aguas, los filtros pueden ser extraídos del agua y procesarse para liberar los fármacos, lo que les permite ser reutilizados. Por el contrario, los filtros de carbono son regenerados mediante calentamiento a varios cientos de grados, lo que quema los antibióticos”, compara el autor principal de la investigación.

Los nuevos filtros de proteínas son altamente selectivos, mientras que los filtros de carbón activo sirven como “monos de captura”, de filtrado de una amplia variedad de contaminantes, lo que significa que se obstruyen más rápidamente con la materia orgánica natural que se encuentra en ríos y lagos.

Los investigadores probaron el nanofiltro solar en comparación con el de carbón activado fuera del laboratorio, en el agua captada del río Little Miami. Usando sólo la luz solar como fuente de alimentación, fueron capaces de eliminar de forma selectiva la antibióticos ampicilina y vancomicina, comúnmente utilizado por los humanos, y los antibióticos de uso veterinario, y el ácido nucleico bromuro de etidio, que es un potente carcinógeno para los seres humanos y los animales acuáticos.

Europa Press