El verde intenso que a veces cubre la superficie del dique San Roque no es un capricho del paisaje ni un efecto óptico del verano cordobés. Es la señal visible de un proceso silencioso que lleva más de medio siglo acumulando nutrientes, sedimentos y microorganismos hasta llevar al lago a un estado crítico. La contaminación del San Roque no es una noticia nueva, pero sí es nueva la manera en que la ciencia local propone enfrentarlo: mirando el problema desde el espacio y actuando con nanotecnología activada por el sol, mientras convierte el excedente de algas en energía y valor productivo.
Durante décadas, el embalse que abastece al 70% de la ciudad de Córdoba ha sufrido un proceso de eutrofización severa. En términos simples, el lago recibe más nutrientes —principalmente fósforo y nitrógeno— de los que puede procesar naturalmente. El resultado es la proliferación masiva de algas y fitoplancton, con presencia frecuente de cianobacterias potencialmente tóxicas para la salud humana y animal. Las consecuencias son conocidas: mortandad de peces, imposibilidad de uso recreativo, olores desagradables y esas manchas verdes que se extienden como una piel espesa sobre el agua.
Contaminación del San Roque: del monitoreo satelital a la nanofotocatálisis
Desde hace más de 15 años, el Instituto Gulich —un centro de doble dependencia entre la Universidad Nacional de Córdoba y la Comisión Nacional de Actividades Espaciales— recolecta información satelital del lago. Esa mirada orbital permite detectar cambios en la calidad del agua con una precisión creciente. “Nosotros vemos la acumulación de algas en el embalse. Desde los satélites se pueden detectar por la concentración de clorofila, con nuestros propios algoritmos a partir de mediciones de campo”, explica Anabella Ferral, docente e investigadora de la UNC y encargada del proyecto.
La clorofila funciona como un indicador del estado trófico del lago. Cuando su concentración se dispara, es señal de que se están produciendo “explosiones algales” o blooms. Con el cruce de información satelital y datos obtenidos directamente en el agua, el equipo logró incluso diferenciar algas comunes de cianobacterias, gracias a la detección de ficocianina, un pigmento característico de estos microorganismos.
El procesamiento de imágenes permite, así, determinar cuándo y dónde hay mayor presencia de algas y cianobacterias. En los mapas generados por el equipo, la clorofila revela la abundancia general de biomasa, mientras que la ficocianina señala específicamente la presencia de cianobacterias, las principales responsables de toxinas y riesgos sanitarios.
Hasta ahora, esa información funcionaba como un sistema avanzado de diagnóstico. El salto cualitativo que se propone dar es convertir ese diagnóstico en acción directa sobre el agua.
Algas que limpian microplásticos y los transforman en nuevos materiales
“La idea de la nanofotocatalización es degradar las toxinas derivadas de cianobacterias en compuestos inocuos, como agua, dióxido de carbono y oxígeno, y también inhibir su proliferación. Con los satélites se detectan y con nanotecnología se remedia”, resume Ferral.
El desarrollo surge de una colaboración con la investigadora María José Esplandiú, del Instituto de Nanociencia y Nanotecnología de Cataluña, en Barcelona. El proyecto ya firmó convenio con el Gobierno de Córdoba, que decidió financiar la iniciativa a través de la Secretaría General de Ambiente y Economía Circular, mientras que la Secretaría de Ciencia y Tecnología de la UNC administrará los fondos. También participan el ICBIA, de doble dependencia Conicet-UNRC, y la Fundación InnovaComunidad.
La propuesta técnica combina plataformas flotantes que “navegarán” sobre el lago, construidas con materiales similares a espumas livianas, donde se anclarán irreversiblemente nanopartículas catalíticas. Estas se activan con la luz solar. En presencia de agua y radiación, los nanocatalizadores generan compuestos altamente oxidantes que degradan la materia orgánica, eliminan contaminantes y rompen las cianobacterias.
“En presencia de agua y luz, los nanocatalizadores generan compuestos muy oxidantes que degradan la materia orgánica, eliminan contaminantes y rompen las cianobacterias, que son la principal preocupación”, detalla la investigadora.
Una de las preocupaciones habituales cuando se habla de nanotecnología en ambientes naturales es el impacto colateral. Ferral aclara que el proceso no afecta la calidad del agua. Los catalizadores están basados en compuestos oxidantes derivados del oxígeno, no en moléculas cloradas, y permanecen fijados en las plataformas flotantes. “Son inocuos, las moléculas que se forman para degradar los contaminantes no son compuestos clorados”, subraya.
Un “GPS de las algas” para actuar en tiempo real
El objetivo a futuro es generar una sinergia operativa entre el monitoreo satelital y la fotorremediación. Es decir, detectar con los satélites dónde se está por generar o ya se está generando un bloom, y enviar hacia ese punto una plataforma con nanocatalizadores que actúe localmente.
“La información satelital funcionará como un ‘GPS de las algas’, que permitirá atacarlas localmente. La idea es que el proceso pueda realizarse de manera automática, ya que los nanocatalizadores se activan por sí solos con la luz solar”, explica Ferral.
En la primera etapa del proyecto se estudiarán los catalizadores en laboratorio, se caracterizarán sus estructuras y luego se probarán con agua del lago San Roque para observar su comportamiento. Investigadores de la Facultad de Matemática, Astronomía y Física de la UNC se sumarán para elaborar modelos computacionales que permitan optimizar el diseño y funcionamiento de estos componentes.
“Estamos tratando de unir dos mundos: las nanociencias y la información satelital, para la remediación del lago San Roque”, concluye la investigadora.
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De la contaminación del San Roque a la bioeconomía circular
La segunda iniciativa financiada por el Gobierno provincial —cuyo convenio aún está en proceso de firma— aborda la contaminación del San Roque desde otra perspectiva complementaria: transformar la biomasa algal en recurso productivo.
Hoy, buena parte de las algas que se “cosechan” del lago terminan en enterramientos sanitarios. El nuevo proyecto propone estimar con precisión la biomasa que se extrae y evaluar cómo otorgarle valor económico. Rocío Guido, becaria posdoctoral del Conicet y docente de la UNC, trabaja en ese análisis, mientras que Ferral dirige la iniciativa junto con Oscar Oviedo, docente de la Facultad de Ciencias Químicas de la UNC e investigador del Conicet.
En el embalse cordobés se recolectan tanto algas microscópicas, como el fitoplancton, como macrófitas de mayor tamaño. Estas últimas se introducen deliberadamente para absorber nutrientes en un proceso clásico de fitorremediación. Sin embargo, una vez cumplida su función, quedan acumuladas en las orillas, se descomponen y generan olores y deterioro paisajístico. Recolectarlas es necesario; aprovecharlas, una oportunidad.
“Con información satelital estimamos la biomasa que se genera en las columnas de agua y también buscamos diferenciar las cianobacterias de las algas. Además, procuramos métodos de aprovechamiento de esta biomasa”, explica Ferral.
El equipo planea utilizar mapas satelitales combinados con dispositivos guiados por inteligencia artificial para ubicar los pools de algas y planificar su extracción en el momento óptimo. Oviedo, especialista en energías renovables, se enfocará en desarrollar modelos predictivos que permitan anticipar cuándo y dónde se producirán las explosiones algales.
El destino posible de esa biomasa incluye su uso como insumo en biodigestores para generar biogás, o como base para bioinsumos u otros productos con valor agregado local. “Queremos aportar a la economía circular de la provincia”, subraya la investigadora.
Oviedo puntualiza el objetivo estratégico del proyecto: “Transformar el problema ambiental de la explosión de algas en el lago San Roque en una oportunidad para la bioeconomía de Córdoba”. Y agrega: “Con la biomasa que se recolecte en el San Roque queremos generar energía, bioinsumos o algún otro producto que genere valor local”.
Para ello, el proyecto buscará involucrar a entidades empresariales como la Cámara Argentina de la Industria Energética y la Cámara de Agroalimentos y Bioalimentos de Córdoba, con el fin de acoplar la solución ambiental a modelos de negocio concretos.
“Queremos evaluar la posibilidad de que, si se producen las algas, podamos utilizarlas para acoplarlas con algún modelo de negocio vinculado a la economía circular”, concluye Oviedo.
En un lago que durante años fue sinónimo de degradación ambiental, la ciencia cordobesa ensaya una estrategia distinta: detectar desde el espacio, actuar con nanotecnología impulsada por el sol y convertir el excedente biológico en energía. Si el experimento prospera, la contaminación del San Roque podría dejar de ser únicamente un problema histórico para convertirse en un caso emblemático de cómo la bioeconomía puede intervenir donde antes solo había resignación.
