Ciencia

La pulga de agua dispuesta para análisis de laboratorio.

La Daphnia pulex se encuentra en cuerpos de agua tropicales de buena calidad, se conoce comúnmente como 'pulga de agua' y es un organismo muy sensible a los cambios en las condiciones en las que se desarrollan. 

Su caparazón es transparente, característica que obliga a observarla a través de un microscopio y, de esa forma, apreciar las alteraciones en el funcionamiento de sus órganos, producto del cambio en las condiciones del medio como temperatura, concentración de sustancias, disponibilidad de alimento y, en general, cualquier perturbación a su entorno acuático. 

El estudio en el laboratorio permite su análisis bajo condiciones de estrés y los cambios de estado con el fin de determinar qué sucede y con esos resultados es más probable comprobar, a futuro, qué afecta a esas fuentes de agua analizadas.

Para los científicos es un factor positivo que estos microcrustáceos se encuentren en las fuentes de agua, pues su presencia indica que en esas lagunas, lagos o embalses no hay niveles altos de contaminación. Además de diseñar e implementar un algoritmo que permita realizar el conteo de las pulsaciones de la Daphnia pulex, esta investigación pretendía obtener resultados de diferentes fuentes de agua para el uso de esta técnica con el fin de medir el nivel de contaminación. 

La pulga de agua tiene un tamaño que nos puede dar una idea de la complejidad del estudio, mide cerca de 1.5 milímetros para el caso de los machos y desde 2.5 a 3.5 milímetros las hembras. Los colores van desde el amarillo hasta el rojo. Toleran un rango de temperatura que está entre los 18 y 25 grados Celsius. Estas especificaciones muestran unas dimensiones poco comunes para este tipo de seres; sin embargo, esto no fue un obstáculo para poder medir las pulsaciones de su corazón y obtener resultados muy efectivos en la investigación, como lo que se han logrado.

Por esta razón, el Grupo de Geografía y Limnología, GeoLimna, de la Escuela Ambiental; y el Grupo de Electrónica de Potencia, Automatización y Robótica (Gepar), del Departamento de Ingeniería Electrónica, ambos de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Antioquia, trabajan desde el año 2017 en el proyecto Método para estimar la frecuencia cardiaca de la Daphnia pulex, nombre científico de la pulga de agua, presentado al Comité para el Desarrollo de la Investigación, CODI. 

«Este trabajo de investigación representa un momento importante por lo que se aporta, es un desarrollo pionero que nos permitirá mostrar un avance en estudios y resultados de análisis de aguas», expuso el profesor Néstor Jaime Aguirre Ramírez, uno de los investigadores del grupo GeoLimna. 

Puntos elegidos como características de la secuencia de estudio de la pulga de agua.

Para este proyecto, el apoyo del grupo Gepar fue determinante, debido a que, en un principio, el conteo de los latidos del corazón de la Daphnia pulex se realizó visualmente. Al hacerlo así, el resultado indicaba 246 pulsaciones por minuto, mientras que, al realizar el conteo con cámaras de video de alta resolución, la diferencia era del doble.

Es decir, las pulsaciones eran de 450 latidos por minuto y, por lo tanto, evidenciaba la importancia de este algoritmo para llevar a cabo la detallada tarea, que hoy es un desarrollo pionero en utilizar esta técnica dentro de los innumerables casos de estudio en el mundo.

El profesor David Stephen Fernández McCann, coordinador del grupo Gepar, indicó que el algoritmo fue todo un reto y una sorpresa por lo diminuto del animal. «Nos enfrentamos a algo nuevo, a un desafío que nos exigió bastante. Fueron muchas horas de trabajo para poder presentar un software de acuerdo con los lineamientos de la ciencia y de lo que los investigadores requerían. También hay que destacar que el algoritmo que se desarrolló será de código abierto para que pueda ser utilizado por otros investigadores del mundo. Afortunadamente, contamos con un equipo de estudiantes muy comprometidos durante el proceso, como Michael Zuluaga, Santiago Ruiz y Laura Vásquez». 

La intención de la investigación era precisamente esa: conocer qué la altera y cómo reacciona mediante sus latidos, sometidos a extremos y en condiciones normales, y sin afectar su vida. Luego, esos datos servirán a futuro para el estudio de aguas de ríos, de industrias agrícolas o ecosistemas afectados por algún problema de contaminación. 

Otro de los investigadores del proyecto fue el profesor Fabio de Jesús Vélez Macías, coordinador del grupo GeoLimna, aportó en la construcción y consolidación de la idea. Expresó que «estos avances significan mucho para la ciencia, porque se deja evidencia de un estudio que contó con herramientas tecnológicas para mejorar y tener unos resultados más precisos, lo cual es positivo por el trabajo interdisciplinario que hubo entre los grupos».  

«Me siento muy satisfecha con esta investigación, fue un reto muy exigente; le estamos mostrando al mundo lo que estamos haciendo y eso es significativo. Es un trabajo que nos ha enseñado bastante por la unión de saberes que tuvo un desenlace efectivo y auténtico, porque se obtiene un algoritmo y unos resultados de laboratorio estupendos en este tipo de investigaciones», expresó Yarin Tatiana Puerta Quintana, profesora de la Facultad de Ingeniería en la sede Apartadó de la Seccional Urabá.

Este artículo fue publicado en la edición 45 (Nov. 2020) del Periódico Ingeniemos de la Facultad de Ingeniería.