Resumen de investigación

de Scott Schrage | Comunicación y Marketing Universitario

Bienvenido al Resumen de investigaciones: una colección de aspectos destacados de las últimas investigaciones y actividades creativas de Husker.

Intercalada entre la capa superior del suelo de la Tierra y los depósitos subterráneos de agua dulce conocidos como acuíferos, la zona vadosa consiste en suelo y roca intercalados con bolsas de agua y aire. Pero esa zona también puede actuar como depósito de arsénico, uranio y otros contaminantes llamados geogénicos que resultan naturalmente de procesos geológicos. Mientras tanto, la aplicación excesiva de fertilizantes a base de nitrógeno en la superficie puede provocar que el nitrato y el amonio se filtren hacia la zona vadosa, donde pueden interactuar con el arsénico y el uranio.

Como vía geológica hacia el agua subterránea que sirve como agua potable para aproximadamente el 80% de los habitantes de Nebraska y más de un tercio de los estadounidenses, la zona vadosa ha atraído cada vez más la atención de los investigadores. Arindam Malakar y Daniel Snow del Nebraska Water Center dirigieron recientemente un estudio sobre cómo la irrigación y la aplicación de fertilizantes pueden contribuir a la lixiviación de nitratos, lo que a su vez puede desencadenar reacciones químicas que potencialmente movilizan arsénico y uranio. En conjunto, es probable que esos procesos contribuyan a la disminución de la calidad del agua entre algunas fuentes de agua potable públicas y privadas en el estado de Cornhusker.

El equipo, que incluía al director del centro, Chittaranjan Ray, y a los estudiantes graduados Craig Adams y Jordan Shields, analizó 32 núcleos de sedimento extraídos de la zona vadosa alrededor de Hastings, Nebraska. Algunos productores de la región dependen del riego por gravedad o por surcos, lo que puede provocar pérdidas sustanciales de agua y lixiviación de nitrato durante el riego. Otros han recurrido al riego por pivote, una técnica más eficiente basada en aspersores que utiliza hasta un 70% menos de agua. Independientemente del tipo de riego, el estudio de Husker encontró que las concentraciones tanto de nitrato como de amonio en la zona vadosa generalmente habían aumentado en un lapso de cinco años. Las concentraciones de nitrato fueron más altas en áreas regadas por riego por gravedad, mientras que el amonio superó al nitrato en áreas irrigadas con sistemas de pivote.

El equipo descubrió que los sedimentos ricos en hierro dentro de la zona vadosa generalmente albergaban más arsénico natural, aunque los niveles del elemento eran similares en las áreas irrigadas por gravedad y por pivote, lo que sugiere que el contaminante estaba relativamente inmóvil. Las concentraciones de uranio, por el contrario, se registraron aproximadamente ocho veces más bajas en áreas irrigadas por gravedad en lugar de sistemas de pivote, y esos niveles de uranio también tendieron a disminuir en presencia de nitrato.

Estos últimos hallazgos refuerzan investigaciones anteriores, dirigidas por Karrie Weber de Nebraska, al indicar que el exceso de fertilizante nitrogenado (y la lixiviación de nitrato en la zona vadosa) se corresponde con la presencia de más uranio en el agua subterránea. En este caso, dijeron los investigadores, las mayores cantidades de agua perdidas mediante el riego por gravedad podrían estar facilitando el flujo de uranio. Si bien quedan dudas, el estudio sugiere en términos generales que la transición al riego pivotante podría ayudar a frenar la migración del uranio a las aguas subterráneas y mitigar su presencia en el agua potable.

Mantener las bacterias dañinas y otros organismos patógenos fuera de las carnes rojas y las aves se ha convertido en una importante prioridad de salud pública en las últimas décadas. Los esfuerzos modernos de control de calidad y saneamiento han tenido gran éxito en ese frente. Desafortunadamente, ciertas medidas estándar de la industria, que incluyen calentar la carne a más de 100 grados Fahrenheit y luego sellarla al vacío para protegerla del oxígeno, también pueden estar contribuyendo a la evolución de bacterias que estropean la carne y que pueden sobrevivir en esas duras condiciones. Investigaciones recientes han descubierto que las especies bacterianas del género Pseudomonas pueden estropear las carnes frías tratadas térmicamente y privadas de oxígeno.

Gary Sullivan y sus colegas del Departamento de Ciencia Animal se unieron recientemente a Byron Chaves del Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos para poner a prueba especies de Pseudomonas. Como parte de sus experimentos, el grupo recolectó Pseudomonas de pavo en mal estado, introdujo las bacterias en una mezcla de carne magra, luego la cocinó, la selló al vacío y la refrigeró.

Incluso cocinar la mezcla a 160 grados Fahrenheit no logró eliminar la bacteria Pseudomonas, que procedió a crecer después de varios meses de refrigeración sellada. Los hallazgos sugieren que, contrariamente a lo que se pensaba desde hace mucho tiempo, las bacterias perjudiciales pueden perdurar y eventualmente prosperar en algo más que productos cárnicos frescos expuestos al aire. Aunque las bacterias no lograron alcanzar las concentraciones que normalmente se observan en la carne en mal estado, el estudio señala la necesidad de reconsiderar las salvaguardias en el procesamiento de alimentos, dijo el equipo.