Ciencia. Investigadoras de la UNC crean un detector de arsénico en el agua

Científicas del Departamento de Fisicoquímica de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC) y del Conicet, desarrollaron un sensor electroquímico de bajo costo, portable, fácil de usar y desechable, capaz de detectar la presencia de arsénico en el agua potable.

La efectividad del dispositivo se pudo validar gracias a las pruebas realizadas con muestras tomadas en General Levalle (Córdoba) y Recreo (Catamarca), dos localidades afectadas por altos niveles de As(III), la forma más tóxica del arsénico también denominada arsenito.

El aparato posee una alta sensibilidad, que permite un excelente límite de cuantificación: puede detectar valores de ese elemento incluso por debajo del límite (10 partes por billón) recomendado por la Organización Mundial de la Salud y la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos.

Los resultados obtenidos fueron equiparables a análisis realizados en laboratorios del Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos Córdoba (Icytac) de la UNC, con equipos costosos de mayor porte y técnicas más tradicionales para cuantificar metales en concentraciones muy bajas, como la espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS).

A fines de 2025 el equipo inició el proceso de patentamiento ante el Instituto Nacional de Propiedad Intelectual. Las gestiones fueron conducidas por la Oficina de Propiedad Intelectual, dependiente de la Secretaría de Innovación y Vinculación Tecnológica de la UNC. Cabe señalar que el proyecto integra, además, el catálogo UNC Innova.

A nivel mundial, la presencia de arsénico en el agua de consumo constituye una problemática de salud ya que la exposición prolongada a este elemento natural provoca hidroarsenicismo crónico regional endémico (HACRE). Esta enfermedad produce lesiones en la piel, problemas cardiovasculares, diabetes y distintos tipos de cáncer y en niños está fuertemente asociado a daños neurocognitivos.

Argentina registra la mayor área afectada por aguas subterráneas contaminadas con arsénico dentro de América latina. Cerca de un millón de kilómetros cuadrados, distribuidos entre las provincias de Córdoba, Santiago del Estero, Chaco, Salta, Tucumán, Santa Fe y La Pampa.

Un reciente análisis de 61 publicaciones científicas realizado por un equipo de investigación de la Universidad Nacional de Rosario reveló que 17 millones de personas en el país están expuestas al consumo de agua contaminada con arsénico.

Las poblaciones rurales que extraen el agua de pozo y carecen de tecnologías apropiadas de potabilización son vulnerables al arsenito. Frente a este problema, es que las científicas Marcela Rodríguez, Daiana Reartes y María Dolores Rubianes desarrollaron el detector de arsénico que aporta una solución con un abordaje que hoy no existe en el mercado local.

Sobre la motivación para llevar adelante este desarrollo, Rodríguez dijo al portal Unciencia: “nuestra línea de investigación son los biosensores. Algunos están pensados para medir la glucosa en sangre, ADN, proteínas o para detectar la presencia de polifenoles, pesticidas, herbicidas y contaminantes de origen orgánico, o metales como el plomo y el mercurio”.

Y agrega: “Siempre el interés fue tratar de realizar un aporte a la sociedad desde nuestro lugar. Sabemos que el arsénico es un problema muy importante y actualmente no tiene eco en organismos gubernamentales. Hay una enorme cantidad de personas expuestas y no hay medidas para solucionarlo”.

Para desarrollar el sensor las creadoras utilizaron herramientas de bionanotecnología. Mediante técnicas de síntesis controladas produjeron nanoestructuras de oro de alta calidad, que posteriormente fueron modificadas con un biopolímero natural y biodegradable derivado de la quitina, presente en los exoesqueletos de crustáceos e insectos.

Así lograron obtener un bionanohíbrido, un componente que se convirtió en el corazón del sensor y que opera mediante transducción electroquímica: al colocar una gota de agua en la plataforma de análisis, el arsénico interacciona con el biopolímero y deja expuestas las nanopartículas de oro. El proceso genera una señal eléctrica que proporciona información del contenido de arsénico en la muestra.

El sensor funciona como una especie de “tira reactiva” que al conectarse a un aparato (de dimensiones similares a un disco duro portátil) amplifica la señal, para determinar con alta exactitud y precisión la concentración de arsénico en la muestra.

El sensor cuenta con alta sensibilidad y posibilidad de miniaturización y su tamaño no supera el de un pequeño pendrive. Estas características resultan clave para su uso en campo y su integración en sistemas portables sin necesidad de equipos complejos o costosos.

La principal ventaja radica en el bajo costo de los sensores y la portabilidad del equipo: en el mismo lugar donde se toma la muestra, se puede calibrar el equipo y realizar la medición. Esto simplifica considerablemente su uso para ONGs, municipios, escuelas rurales y otros actores territoriales.

Su uso no requiere conocimientos técnicos complejos, ni un consumo energético elevado, lo cual lo convierte en un instrumento ideal para el monitoreo continuo de la calidad del agua en regiones vulnerables.