Investigadores del Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentarias (IRTA) de Cataluña y de la Universitat Rovira i Virgili (URV), a través del proyecto Cellectra, están desarrollando nuevas herramientas biotecnológicas para detectar toxinas en productos del mar. Actualmente, las entidades españolas trabajan para poner a punto la metodología de un biosensor conectado al móvil que identificará de forma inmediata y fiable las ciguatoxinas y las tetradotoxinas, unas sustancias naturales producidas por microorganismos que se pueden encontrar en pescados y mariscos.
La reciente aparición de estas toxinas en Europa, posiblemente por influencia del cambio climático, ha puesto en alerta a las autoridades de seguridad alimentaria, por lo que es necesario disponer de herramientas rápidas y eficaces para detectarlas.
“El objetivo es crear metodologías fiables y sensibles para detectar ciguatoxinas y tetrodotoxinas en pescados y mariscos, dos toxinas típicas de lugares tropicales que se han ido extendiendo a aguas templadas del Atlántico y del Mediterráneo.”
A esto hay que añadir que, debido a la globalización del comercio, en el mercado se encuentran especies de pescado y marisco de fuera del Mediterráneo, lo que favorece el incremento de las intoxicaciones alimentarias.
Rápido, sensible, eficiente y, sobre todo, portátil
Gracias a este proyecto, el equipo de investigación producirá biosensores, aparatos que podrán detectar toxinas a partir de muestras purificadas de mariscos y pescados.
Los biosensores están basados en tres tipos de elementos que permitirán reconocer las toxinas: en células, que permiten realizar un cribado toxicológico de las toxinas, en receptores y en aptámeros –ácidos nucleicos de cadena sencilla–, con los que, a partir de la estructura química de las toxinas, estas pueden detectarse de forma específica.
“El aparato podrá conectarse al móvil y aportará inmediatamente los resultados del análisis.”
“Frente al aumento de intoxicaciones necesitamos un sistema rápido, sensible, eficiente y, sobre todo, portátil, porque debe ser fácil de utilizar por parte de productores, puntos de distribución de pescado, supermercados y agencias de seguridad alimentaria”, señala Mònica Campàs, investigadora del programa Aguas Marinas y Continentales del IRTA, y coordinadora del proyecto.
Diseño de un aparato fiable
En el primer año de Cellectra, los científicos se centraron en las primeras fases del diseño del biosensor. Han logrado inmovilizar células sobre unos electrodos, que son los que darán la respuesta del análisis de las muestras tóxicas.
También han obtenido receptores a partir de células neuronales de mamíferos, y en el laboratorio han producido aptámeros que reconocen la tetrodotoxina.
“Por último, se han sintetizado ciclodextrinas, unos compuestos basados en azúcares que son capaces de capturar ciguatoxinas de las muestras y concentrarlas para que sea más fácil detectarlas.”
“La combinación de todos estos elementos hace que el biosensor sea muy fiable”, remarca Ciara K. O’ Sullivan, investigadora de la Institución Catalana de Investigación y Estudios Avanzados (ICREA) que lidera el proyecto en la URV, junto con el investigador Alex Fragoso.
La ciguatera, la intoxicación por toxinas marinas más común
Las ciguatoxinas son neurotoxinas producidas por microalgas dinoflageladas de los géneros Gambierdiscus y Fukuyoa que se acumulan en peces y otros organismos marinos principalmente de zonas tropicales.
Las personas que ingieren productos del mar que contienen ciguatoxinas pueden sufrir una intoxicación alimentaria llamada ciguatera, cuyos síntomas pueden ser gastrointestinales, cardiovasculares y neurológicos.
“Las ciguatoxinas son termoestables, es decir que no se eliminan cuando se cocinan, ni tampoco cuando se congelan. Además, son incoloras, inodoras e insípidas. A nivel químico, sus estructuras son muy complejas, por lo que son muy difíciles de detectar. “
“En los últimos años, han aumentado los brotes en zonas donde anteriormente no se había detectado, por eso hay que llevar a cabo programas de vigilancia y disponer de herramientas para detectarlas”, advierte Campàs.
Tetrodotoxina, más allá del pez globo
La mayoría de intoxicaciones por la neurotoxina tetrodotoxina se deben al consumo de pez globo (Fugu) que, de hecho, en Europa está prohibido consumir.
Sin embargo, también se ha detectado en otros organismos marinos como erizos de mar y mejillones e, incluso, en animales terrestres como insectos, tritones y ranas. La diversidad de ecosistemas donde existen tetrodotoxinas hace que su origen todavía no quede claro.
Se sabe que hay algunas bacterias asociadas a estas especies que la producen, pero todavía no se ha resuelto científicamente si se trata de una relación de simbiosis o si estos animales también son capaces de producirlas.
