Análisis y monitorización de cianotoxinas

Cada verano es más habitual observar la aparición de algas tóxicas en ríos y lagos de agua dulce en todo el mundo. Este hecho se debe al aumento de las temperaturas causadas por el cambio climático, así como a la eutrofización de las aguas – incremento de nutrientes como nitratos, fosfatos y sulfatos – debida a la actividad agrícola. Estas condiciones de exceso de nutrientes pueden ayudar a la proliferación del crecimiento de especies de cianobacterias como la Microcystis aeruginosa o Planktothrix, las cuales pueden producir diversas familias de cianotoxinas, como las microscistinas o las anatoxinas.

Estas toxinas tienen efectos muy tóxicos en la salud de las personas expuestas a las mismas, así como en la de muchas otras especies animales. Las microcistinas también se pueden acumular en los peces, generando así un problema adicional de seguridad alimentaria .

Hace relativamente poco tiempo que la presencia de cianotoxinas en aguas está considerada un problema de salud. Actualmente, se contempla como uno de los mayores riesgos para la salud derivados del consumo de agua. Por esta razón, países como EEUU y Canadá están publicando legislaciones cada vez más restrictivas en relación a su concentración máxima en agua potable. Por lo que se refiere a la legislación europea, aún se encuentra muy lejos de estos estándares.

En el caso de España, es uno de los pocos países europeos que tiene una legislación concreta para la presencia de cianotixinas en aguas de consumo y establece en el RD140/2003 límites de microcistinas totales en la salida de las estaciones de tratamiento de agua potable. Sin embargo, no establece el tipo de microcistinas a controlar o medir, ni recomienda ninguna metodología de análisis concreta.

El Profesor Dr. Xavier Ortiz Almirall, investigador del Laboratorio Medioambiental de IQS, cuenta con más de seis años de experiencia en el análisis de estos compuestos tan nocivos. En concreto, el Dr. Ortiz fue el responsable del desarrollo de los métodos de análisis y monitorización de cianotoxinas del Ministerio de Medio ambiente de Ontario, en Toronto, Canadá.

Como analizar y caracterizar las cianotoxinas

Debido a la complejidad analítica de estos compuestos (algunas familias de toxinas pueden tener cientos de variedades diferentes), su análisis se debe realizar empleando las técnicas más sofisticadas de Cromatografía y Espectrometría de masas . Es por esto que, en colaboración con el SCIEX-IQS Demo Lab, los expertos de IQS han empezado a trabajar en la monitorización de diferentes lugares y en la puesta a punto de métodos analíticos para el control de estos contaminantes – a la vez que para describir nuevos tipos – empleando los avanzados equipos de HPLC-MS (QTOF X500B, QTRAP® 7500) con los que cuenta esta unidad.

M. Tabatabaei Anaraki, R. S. Shahmohamadloo, P. K. Sibley, K. A. MacPherson, S. P. Bhavsar, A. J. Simpson, X. Ortiz Almirall. Optimization of an MMPB Lemieux Oxidation method for the quantitative analysis of microcystins in fish tissue by LC-QTOF MS. Science of the Total Environment, 2020 (737), 140209. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.140209
X. Ortiz Almirall, E. Korenkova, K. J. Jobst, K. A. MacPherson, E. J. Reiner. A high throughput targeted and non-targeted method for the analysis of microcystins and anatoxin-A using on-line solid phase extraction coupled to liquid chromatography–quadrupole time-of-flight high resolution mass spectrometry. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2017 (409), 4959-4969. https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00216-017-0437-0