Un repaso por algunas investigaciones que monitorean contaminantes, mejoran tratamientos y estudian procesos territoriales que condicionan el acceso, la calidad y el cuidado del agua.
Cada 22 de marzo se conmemora el Día Mundial del Agua. La fecha es una invitación para repasar el trabajo que diversos equipos del CONICET realizan en pos de producir conocimiento para entender mejor el agua y aportar herramientas para su cuidado. Cuatro grupos del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR, CONICET-UNR), de Investigaciones Socio-Históricas Regionales (ISHIR, CONICET-UNR) y del Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas (CIFASIS, CONICET-UNR) desarrollan investigaciones que abordan el agua desde diferentes escalas. Desde bacterias capaces de detectar y remover contaminantes hasta estudios sobre inundaciones, servicios sanitarios y análisis de sistemas complejos, estos trabajos muestran el valor de la ciencia aplicada para pensar un problema público con impacto ambiental, sanitario y territorial.
Detectar contaminantes invisibles
En el IBR, una de las líneas de trabajo se centra en el desarrollo de biosensores bacterianos para detectar metales tóxicos en el agua. El equipo de la investigadora del CONICET Susana Checa aprovecha mecanismos naturales de ciertas bacterias y los rediseña para convertirlos en una señal medible. Cuando el microorganismo reconoce el contaminante, emite una respuesta fluorescente que funciona como una alerta biológica.
“Muchas bacterias naturalmente tienen la capacidad de detectar y responder a metales tóxicos. Lo que hacemos en el laboratorio es modificar esos mecanismos y sumarles la capacidad de alertarnos”, explica Checa.
Uno de los principales aportes de esta estrategia es que permite identificar la fracción biodisponible del contaminante, es decir, aquella que realmente puede ingresar a los organismos y producir efectos tóxicos. De este modo, el desarrollo no solo informa sobre la presencia de un metal, sino también sobre su riesgo potencial.
“La fracción biodisponible es justamente la responsable de los efectos tóxicos; por eso estos biosensores son indicadores directos del riesgo”, señala la investigadora.
Aprovechar bacterias para remover contaminantes
Otra línea del IBR, dirigida por la investigadora del CONICET Natalia Gottig, estudia bacterias capaces de contribuir a la remoción de contaminantes del agua. En particular, el equipo trabaja con microorganismos que oxidan manganeso, un metal que, cuando se encuentra disuelto, afecta la calidad del agua. Al transformar ese manganeso en óxidos insolubles, las bacterias favorecen su retención en filtros y biofilms, lo que permite retirarlo con mayor facilidad.
“Estas bacterias transforman químicamente metales disueltos en el agua y los convierten en partículas que pueden ser retenidas por filtración. Es una forma de aprovechar procesos biológicos naturales para mejorar la calidad del agua de manera sustentable”, resume Gottig.
El interés de esta estrategia no se limita al manganeso. Los óxidos formados por la actividad bacteriana también pueden absorber o inmovilizar otras sustancias, lo que abre nuevas posibilidades para mejorar tratamientos de agua a partir de procesos biológicos.
Del laboratorio al mundo
Además del hallazgo científico, estas investigaciones avanzan sobre una pregunta central: cómo llevar esos desarrollos a contextos de aplicación concreta. En el caso de los biosensores bacterianos, una de las metas es consolidar dispositivos portátiles que permitan monitorear contaminantes en territorio. En paralelo, los trabajos sobre biorremediación exploran experiencias piloto para evaluar el desempeño de bacterias en condiciones más cercanas a las de sistemas de filtración o plantas de tratamiento.
“El gran desafío es el escalado: lo que funciona en condiciones controladas de laboratorio tiene que demostrar después que puede sostenerse en escenarios mucho más variables. Factores como la temperatura, la química del agua o la presencia de otros microorganismos pueden modificar el desempeño del proceso”, plantea Gottig.
Checa también subraya la importancia de generar articulaciones que permitan avanzar hacia la transferencia de esos desarrollos. “La posibilidad de contar con dispositivos de monitoreo en territorio requiere no solo del conocimiento científico, sino también de vínculos con actores capaces de acompañar el desarrollo tecnológico”, apunta.
La posibilidad de probar estas herramientas fuera del laboratorio es clave para pensar soluciones con potencial territorial y valor ambiental. En ese pasaje, la ciencia aplicada permite construir evidencia, ajustar tecnologías y evaluar su viabilidad en escenarios reales.
El agua como problema histórico y territorial
Los problemas vinculados al agua no se agotan en su composición química ni en las tecnologías para tratarla. También involucran modos de habitar el territorio. Desde el ISHIR, el historiador y CPA del CONICET Pablo Suárez estudia precisamente esa dimensión.
Sus investigaciones muestran que las inundaciones, los servicios sanitarios y la ocupación del espacio forman parte de una misma trama. Durante mucho tiempo, las crecidas y los anegamientos fueron pensados como hechos puramente naturales. Sin embargo, una mirada histórica permite advertir que muchas veces también expresan decisiones humanas: dónde se construyó, cómo creció una ciudad, qué obras se hicieron tarde y qué riesgos fueron desatendidos.
“Durante un largo tiempo, el agua apareció en las ciencias sociales casi exclusivamente bajo la forma de la catástrofe. Costó mucho pensar las inundaciones no como una fatalidad, sino como procesos ligados también a la forma en que las sociedades ocupan y transforman el espacio”, explica Suárez.
El caso del arroyo Ludueña, en Rosario, es uno de los ejemplos que analiza el historiador. Allí, la expansión urbana sobre áreas expuestas a crecidas permite ver hasta qué punto la relación con el agua está atravesada por la planificación, o por su ausencia. Algo similar ocurre con la historia del acceso a servicios sanitarios y al agua segura en distintas localidades de Santa Fe.
“El crecimiento de una ciudad sin planificación puede convertir al agua en un factor de daño. Por eso estudiar inundaciones, obras y acceso a servicios también es estudiar cómo se construyen las desigualdades territoriales”, agrega el historiador.
Datos, modelado y sistemas complejos
A esta trama se suma el aporte del CIFASIS, donde el estudio del agua se vincula con la gestión de recursos hídricos en el sur de la provincia de Santa Fe. “Estudiamos cómo el clima, los cambios en el uso del suelo y las actividades humanas afectan la disponibilidad y la calidad del agua en la región. Dentro de ese marco, nos enfocamos en entender cómo estos factores influyen en el escurrimiento del agua, tanto en superficie como de manera subterránea, en sistemas de producción agrícola a escala de cuenca”, indica Martín Romagnoli, investigador del CONICET.
El aporte fundamental del grupo de investigación es el desarrollo de herramientas tecnológicas que ayuden en la toma de decisiones para la planificación de políticas públicas y actividades productivas en la zona núcleo del agro pampeano. A partir de simulaciones y análisis de distintos escenarios de uso del suelo y clima, estas herramientas permiten anticipar y/o proyectar posibles impactos sobre la disponibilidad y calidad del agua en la región. La matemática interviene principalmente a través de modelos computacionales y simulaciones, que utilizan ecuaciones para representar cómo el agua se mueve en el suelo y cómo interactúa con los cultivos.
“Utilizamos herramientas de inteligencia artificial para analizar grandes volúmenes de datos de campo obtenidos a través de sensores remotos, lo que nos permite mejorar las predicciones y proyecciones de los modelos computacionales”, señala Romagnoli.
Ciencia aplicada para un desafío público
En todos estos casos, la investigación no avanza en abstracto. Lo que aparece es una ciencia aplicada a problemas concretos, con potencial de incidencia sobre la calidad de vida, la gestión ambiental y el desarrollo de soluciones sostenibles. En el Día Mundial del Agua, esa convergencia entre disciplinas permite poner en primer plano el valor de la ciencia para abordar un desafío que combina ambiente, salud, infraestructura y territorio.
REFERENCIAS
Biosensores bacterianos
Mendoza, J. I.; Soncini, F. C.; Checa, S. K. Engineering of a Au-sensor to develop a Hg-specific, sensitive and robust whole-cell biosensor for on-site water monitoring. Chemical Communications, 2020, 56(48), 6590-6593. DOI: 10.1039/D0CC01323D.
Mendoza, J. I.; Lescano, J.; Soncini, F. C.; Checa, S. K. The protein scaffold calibrates metal specificity and activation in MerR sensors. Microbial Biotechnology, 2022, 15(12), 2992-3002. DOI: 10.1111/1751-7915.14151.
Biorremediación y remoción de manganeso
Ciancio Casalini, L.; Vidoz, M.; Piazza, A.; Labanca, C.; Pacini, V. A.; Ottado, J.; Gottig, N. Optimization of bacterial bioaugmentation for groundwater Mn removal using a waste-based culture medium and lyophilization. Environmental Science: Water Research & Technology, 2020, 6, 3255. DOI: 10.1039/D0EW00777C.
Ciancio Casalini, L.; Piazza, A.; Masotti, F.; Pacini, V. A.; Sanguinetti, G.; Ottado, J.; Gottig, N. Manganese removal efficiencies and bacterial community profiles in non-bioaugmented and in bioaugmented sand filters exposed to different temperatures. Journal of Water Process Engineering, 2020, 36, 101261. DOI: 10.1016/j.jwpe.2020.101261.
Historia del agua
Beltramino, Tamara Lucía. La inundación de la ciudad de Santa Fe y el entramado de una arena posdesastre (2003-2007). Fundación CICCUS, 2016, pp. 57-79.
Suárez, Pablo. Cerrando el verano, abriendo la ciudad. La inundación de 1878 en Rosario, Argentina. Boletín de Estudios Geográficos, n.° 121, Mendoza, junio de 2024. DOI: 10.48162/rev.40.043.
Salamanca, Carlos. Hidro-políticas y territorios hidrosociales en el río Paraná y Rosario.
CIFASIS
Romagnoli, M., Margarita I. Portapila, Alfredo Rigalli, Gisela Maydana, Martín Burgués, Carlos M. García (2017) “Assessment of the SWAT model to simulate a watershed with limited available data in the Pampas region, Argentina”. Science of The Total Environment, ISSN: 0048-9697, Vol. 596–597, pp 437-450.
Enrique Montero Bulacio, ROMAGNOLI, M., Maria E. Otegui, Raquel L. Chan, Margarita Portapila (2023) “OSTRICH-CROPGRO multi-objective optimization methodology for calibration of the growing dynamics of a second-generation transgenic soybean tolerant to high temperatures and dry growing conditions”. Agricultural Systems, Vol. 205, 103583.
Nicolas Rigalli, Enrique Montero Bulacio, ROMAGNOLI, M., Juan Martin Enrico, Silvina Bacigaluppo, Ricardo Pozzi, Raquel L. Chan, Maria E. Otegui, Margarita Portapila (2025) “Near real time soybean phenology detection using proximally-sensed hyperspectral canopy reflectance and machine learning methods”. International Journal of Remote Sensing, Vol. 46, pag. 3526-3549.
Por Ana Paradiso – Comunicación ISHIR
Jimena Zoni – Área de comunicación IBR
