El sargazo es una macroalga color marrón que se encuentra en la superficie marina y es arrastrada por las corrientes del Océano Atlántico a las playas del Caribe. En los últimos cinco años, un mayor volumen de sargazo arribó a las costas de Quintana Roo (Figura 1), lo que está provocando agravios al sector turístico y a la población local.
El primer registro de una llegada masiva de sargazo en aguas del Caribe fue en 2011. Existen dos teorías para explicar la presencia masiva del sargazo: a) El origen de estas algas es que son desprendimientos provenientes del Mar de los Sargazos, que se encuentra en el Atlántico Norte. Las algas crecen rápidamente, logrando duplicar su masa en menos de 18 días; tienen vesículas llenas de gas que les permiten flotar, por lo que las grandes extensiones de sargazo se convierten en un hábitat flotante. b) Otro posible origen del sargazo es que llega a las costas de Quintana Roo gracias a la gran absorción de nutrientes y materia orgánica provenientes de las desembocaduras de los ríos Amazonas y Orinoco, en América del Sur, y por el aumento de temperatura del agua.
Los grandes arribazones de sargazo han ocasionado varios problemas ambientales y económicos a la región del Caribe, por lo que surge la necesidad de darle un uso sustentable y viable. Actualmente, existen varios proyectos para utilizar y aprovechar esta alga, por ejemplo, en la fabricación de ladrillos, papel, cosméticos, zapatos y filtros para la remoción de contaminantes en sistemas acuosos, como cationes metálicos o pigmentos textiles, y más recientemente para eliminar fármacos que, a partir de la pandemia de Covid-19, han aumentado su concentración considerablemente.
La adquisición de medicamentos sin prescripción médica y la cultura de la automedicación en México son algunas de las causas del alto consumo de medicamentos. Entre los fármacos más empleados para el tratamiento en casa de algunos síntomas ocasionados por Covid-19 se encuentran el diclofenaco, paracetamol e ibuprofeno, ya que son de bajo costo y no necesitan receta médica.
Entre los efectos adversos de los fármacos presentes en el agua están la muerte de ciertas especies vegetales y, en lo que respecta a la fauna, se ha demostrado que los analgésicos y antipiréticos, en elevadas concentraciones, son cancerígenos y mutagénicos. Por lo tanto, es de vital importancia establecer sistemas de limpieza de ambientes contaminados con fármacos, que tengan las características de ser amigables con el medio ambiente, de bajo costo y, sobre todo, altamente eficientes.
En la actualidad existe un gran número de métodos para la remoción de fármacos en sistemas acuosos, sin embargo, algunos son altamente costosos, basados en tecnologías complejas y sofisticadas o poco eficientes. Para atender esta necesidad, desde hace más tres años en el Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada de la UNAM un grupo de académicos del Laboratorio de Biomateriales Aplicados se ha dedicado a estudiar las diversas aplicaciones que tiene el sargazo en la eliminación de contaminantes en sistemas acuosos, y desarrollaron un prototipo de filtro hecho a base de sargazo para remover eficientemente fármacos como paracetamol, diclofenaco e ibuprofeno, entre otros. La amplia diversidad de compuestos orgánicos presentes en el sargazo favorece la biosorción de contaminantes, eliminándolos a través de diversos mecanismos.
El sistema de filtración (Figura 2) consiste en cinco componentes principales. Un recipiente conteniendo la solución de agua contaminada, la cual es bombeada a través de la tubería por medio de una bomba sumergible y pasa a través de una válvula, en donde se regula el flujo del líquido. Después de pasar por la válvula, el líquido entra al filtro, el cual consiste en un recipiente conteniendo el sargazo que se distribuye en varios niveles. El agua pasa a través de los diferentes niveles y sale del filtro por la parte superior hasta llegar al depósito de agua tratada. Cabe señalar que este dispositivo puede ser adaptado a prácticamente cualquier entrada de tubería comercial, sustituyendo los depósitos que se encuentran al inicio y al final del proceso por las conexiones requeridas para adaptarlo al sistema de tubería deseado.
Los resultados obtenidos han demostrado la capacidad del sargazo para atrapar diferentes fármacos, cationes metálicos y colorantes, logrando una eficiencia de remoción, a temperatura ambiente, de más del 90 %, y al aumentar la temperatura a 40 °C se alcanzan eficiencias aproximadas del 100 %. Gracias a las investigaciones realizadas, es posible contribuir a la solución de dos grandes problemas ambientales que tiene el país. El primero, la remediación del agua contaminada, y el segundo, el uso o aprovechamiento del sargazo para su posible explotación y aplicación en filtros de agua, constituyendo un sistema sustentable, eficiente y económico.
La doctora Míriam Rocío Estévez González y el doctor José Luis López Miranda son investigadora y posdoctorante, respectivamente, del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada de la Universidad Nacional Autónoma de México, Campus Juriquilla
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