Biologia sintetikoko nazioarteko lehiaketan dabilen NUPeko taldea. Eserita, Leire Murillo Larrey (ezkerrean) eta Irati Oiza Zapata. Zutik, ezkerretik eskuinera: Hugo Salas Pedroarena, Lorena Ariceta García, Laura Giménez Casado, Pablo Allo Martínez, Diego Vinatea Samperio, Sara Iglesias Rey (irakaslea), Leire Paz Arbaizar, Nerea Villar Idoate, Aarón Adrián Ochoa, Daniel Palacios Alonso, Álex Pascual Cid eta María Ancín Rípodas (bigarren ikertzailea). Hauek falta dira: Onintza Agirrezabala Urkia, Xabier González García eta Irene Oquiñena Iturria.
Nafarroako Unibertsitate Publikoko (NUP) Bioteknologiako, Datuen Zientziako, Zientzietako eta Ingeniaritza Biomedikoko graduetako hamabost ikasle lehiatuko dira Bostonen (AEB) urriaren 31tik azaroaren 4ra Massachusettseko Teknologia Institutuak (MIT) urtero antolatzen duen biologia sintetikoko iGEM txapelketan (International Genetically Engineered Machine). Zehazki, hau aurkeztuko dute: bakterioak eraldatuz garatu dituzten biosentsore bakteriano batzuk, zeinak gauza baitira bi ingurumen-kutsatzaile detektatzeko (nitratoak eta metal astunak, osasunerako kaltegarri izan daitezkeenak) eta haien aurrean erreakzio jakin bat izateko.
Ikasle hauek osatzen dute NUPeko taldea: Aarón Adrián Ochoa, Laura Giménez Casado, Daniel Palacios Alonso, Álex Pascual Cid, Hugo Salas Pedroarena eta Diego Vinatea Samperio, Bioteknologiako Gradukoak; Onintza Agirrezabala Urkia, Lorena Ariceta García, Leire Murillo Larrey, Irati Oiza Zapata, Irene Oquiñena Iturria eta Leire Paz Arbáizar, Ingeniaritza Biomedikoko Gradukoak; Nerea Villar Idoate, Zientzietako Gradukoa; eta Pablo Allo Martínez eta Xabier González García, Datuen Zientziako Gradukoak. Proiektua kudeatzeko arduradunak, berriz, honako hauek dira: Inmaculada Farran Blanch IMAB institutuko ikertzailea (Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology - Diziplina Anitzeko Biologia Aplikaturako Institutua), ikertzaile nagusi gisa; María Ancín Rípodas NUPeko doktorea, bigarren ikertzaile gisa, eta Sara Iglesias Rey NUPeko masterduna eta Navarrabiomedeko ikertzailea (Unibertsitatearen eta Nafarroako Gobernuaren ikerketa biomedikoko bitariko zentroa), irakasle gisa. Gainera, proiektuko tutoreak ikasle horiek egiten ari diren graduetako arduradunak dira: Esther González García (Zientziak), Delia Muñoz Labiano (Bioteknologia), Carlos López Molina (Datuen Zientzia) eta Israel Arnedo Gil (Ingeniaritza Biomedikoa).
Nazioarteko lehiaketa honetan parte hartzeko, finantzabidea eman diete Nafarroako Gobernuak eta NUPeko Nekazaritza Ingeniarien Goi Mailako Eskola Teknikoak (NIGMET), AN Taldearen Katedrak eta Telekomunikazio eta Industria Ingeniarien Goi Mailako Eskola Teknikoak (TIIGMET), eta mikrofinantzazio kolektiboko kanpaina bat ere jarri dute martxan (“crowfunding”). Horri esker, hamar ikasle eta Sara Iglesias eta María Ancín kudeatzaileak joan dira Bostonera.
Bakterio batekin egindako gailua
Eraldatutako bakterioen kolorea aldatu egiten da merkurioa baldin badago. Substantzia horren kontzentrazioa hazi ahala, indartu egiten da kolorea (kolore morea hartzen du).
“Biosentsore bat zera da: gailu bat, izaki bizidun bati aplikatua, gauza dena prozesu batetik informazio baliagarria lortzeko —esan du Sara Iglesias irakasleak—. Halako gailuak dira biosentsore bakterianoak, oso zehatzak dira, eta erraz egiten dira. Horregatik erabili dugu guk ‘Escherichia coli’ bakterioa gure proiektuan”.
NUPeko ikasleek zenbait sistema biologiko sortu dituzte substantzia kutsatzaileak analizatzeko. “Detektatu nahi den nitrato edo metal astun motaren eta kantitatearen arabera, kolorea aldatzen zaie bakterioei. Hortaz, gure biosentsoreak alternatiba ezin hobea eta erraza dira nitratoak eta metal astunek eragindako ureko kutsadura zenbatekoa den neurtzeko”, azaldu du María Ancín ikertzaileak.
Biosentsoreak detektatzen duen substantzia kutsatzaileetako bat metal astunak dira. Lurrazalaren osagai naturalak dira, eta ezin dira ez degradatu ez deuseztatu, nahiz eta giza jarduerak goitik behera aldatu dituen haien ziklo geokimikoak eta oreka kimikoa. “Janariaren, edariaren eta arnasten dugun airearen bidez sartzen dira gure gorputzean, edo, besterik gabe, larruaren bidez, atmosferako partikula gisa metatzen baitira. Metal astun batzuk, adibidez kobrea, selenioa eta zinka, ezinbestekoak dira giza gorputzaren metabolismoa mantentzeko. Baina metal astun toxikoen eta kantzerigenoen eraginpean denbora luzez egonez gero, esaterako kadmioaren, berunaren, artsenikoaren eta merkurioaren eraginpean, ondorio kaltegarriak ekar diezazkioke gizon-emakumeon osasunari”, azaldu du Sara Iglesiasek.
NUPeko taldekoek diotenez, “ikerlan askok frogatu dute janariak metal astunak izanez gero gaixotasun erremediorik gabeak izan ditzakeela gizakiongan, besteak beste, pozoidura, ondorio teratogenikoak edo gaitzak fetuetan, minbizia eta baita heriotza ere”.
Nitratoz kutsatutako urak
Nitratoak “ioiak dira, ez dute ez kolorerik ez zaporerik, eta uretan disolbatuta egoten dira naturan”. “Nitrogenoaren ziklo naturalaren ondorioz egoten dira nitratoak lur gaineko eta lur azpiko ur erreserbetan. Metal astunekin gertatzen den bezala, nitrogenoaren ziklo naturala aldatu egin da giza jardueraren eraginez, eta, horren ondorioz, nitrato kontzentrazioa handitu egin da leku batzuetan —esan du María Ancínek—. Nekazaritzako lurretan ongarri nitrogenatuak kantitate handietan erabiltzeagatik metatzen da batez ere nitrato gehiegi, bai eta abeltzaintzako ustiategietan ere, aziendaren gorotza behar bezala kudeatzen ez badute”.
Nitratoek eragindako kutsadurak “eragina du lur gaineko eta azpiko ur erreserbetan, eta oso arriskutsua izan daiteke gizakion osasunerako”. “Nitrato kontzentrazio handiko ura edanez gero, odoleko oxigeno garraioa inhibitzen da —azaldu du María Ancínek—. Ondorio kaltegarriak garaiz identifikatzen badira, sendatu daitezke; baina haurrak infektatzen badira, sentikorragoak direnez, hil egin daitezke”.
iGEM lehiaketak biologia sintetikoaren mugak gainditzeko aukera ematen die mundu osoko ikasleei. Hazten ari den ikerketa arlo bat da, eta ingeniaritzaren ikuspegitik aztertzen da lan genetikoa. Horrek esan nahi du izaki bizidunen genetika manipulatu egiten dela (bakterioak, landareak eta onddoak normalean), berezkoak ez dituzten lanak egin ditzaten. Lehiaketan, diziplina anitzeko taldeak lankidetzan aritzen dira berezko diseinu programa bat diseinatu, sortu, probatu eta neurtzeko, pieza biologiko trukagarriak eta biologia molekularraren teknika estandarrak erabiliz. Urtero, mundu osoko 6.000 lagun inguruk uda osoa pasatzen dute lehiaketarako prestatzen, eta, gero, udazkenean, elkartu egiten dira beren lana aurkezteko eta “Giant Jamboree” izeneko finala elkarrekin bizitzeko. Aurten, urriaren 31tik azaroaren 4ra izango da, Bostonen.