Desarrollo de un sensor de bajo costo para
detecci´ on in vivo de cianobacterias por fluorescencia
Pedro Ruiz Diaz
Laboratorio de Hidr´ aulica
Universidad Nacional de C´ ordoba
C´ ordoba, Argentina
pedro.ruiz.diaz@mi.unc.edu.ar
Matias L. Ceballos
Laboratorio de Hidr´ aulica
Universidad Nacional de C´ ordoba
C´ ordoba, Argentina
matias.lionel.ceballos@mi.unc.edu.ar
Mauro G. G´ omez
Centro de Investigaciones Aplicadas
Fuerza A´ erea Argentina
C´ ordoba, Argentina
ing.gomezmauro@live.com
Guido Marconi
Centro de Investigaciones en Bioqu´ ımica
Cl´ ınica e Inmunolog´ ıa - CONICET
Facultad de Ciencias Qu´ ımicas
Universidad Nacional de C´ ordoba
C´ ordoba, Argentina
guido.marconi@unc.edu.ar
Santiago A. Rodriguez Gonz´ alez
Facultad de Ciencias Exactas,
F´ ısicas y Naturales
Universidad Nacional de C´ ordoba
C´ ordoba, Argentina
srodriguez@unc.edu.ar
Florencia E. Romero
Laboratorio de Hidr´ aulica
Universidad Nacional de C´ ordoba
C´ ordoba, Argentina
fe.romero@mi.unc.edu.ar
Micaela Juaneda Allende
Laboratorio de Hidr´ aulica
Universidad Nacional de C´ ordoba
C´ ordoba, Argentina
micajuaneda@gmail.com
Araceli Ferreyra
Laboratorio de Hidr´ aulica
Universidad Nacional de C´ ordoba
C´ ordoba, Argentina
aracee.f@gmail.com
Micaela S. Marasas
Laboratorio de Hidr´ aulica
Universidad Nacional de C´ ordoba
C´ ordoba, Argentina
micaela.marasas@mi.unc.edu.ar
Carlos A. Vitulich
Centro de Investigaciones Aplicadas
Fuerza A´ erea Argentina
C´ ordoba, Argentina
carlosalbertovitulich@gmail.com
Diego C. Constanzo
Centro de Investigaciones Aplicadas
Fuerza A´ erea Argentina
C´ ordoba, Argentina
diego.costanzo29@gmail.com
Andr´ es Rodriguez
Laboratorio de Hidr´ aulica
CONICET
Universidad Nacional de C´ ordoba
C´ ordoba, Argentina
androdminplan@gmail.com
Abstract—Las floraciones algales son fen´ omenos ecol´ ogicos en
los que se produce un crecimiento exacerbado de algas en perio-
dos cortos de tiempo. Cuando en esta proliferaci´ on se encuentran
cianobacterias se generan riesgos para la biodiversidad y la
utilizaci´ on de los recursos h´ ıdricos debido a las toxinas que las
mismas generan. Dado que la concentraci´ on de clorofila es un in-
dicador indirecto de la biomasa fitoplanct´ onica, poder monitore-
arla en tiempo real permitir´ ıa la aplicaci´ on de una mejor pol´ ıtica
de gesti´ on de estos recursos. Una particularidad de la clorofila
es que bajo ciertas longitudes de onda produce fluorescencia,
por ello en el mercado se pueden conseguir fluor´ ometros que
aprovechan este fen´ omeno para la medici´ on de la concentraci´ on
de clorofila. Sin embargo, suelen ser costosos y poco vers´ atiles
para su despliegue en el campo por largos periodos de tiempo.
Este trabajo expone el desarrollo de un prototipo de sensor de
bajo costo de fluorescencia para detecci´ on y monitoreo de cloro-
fila in situ en aguas ambientales. El dispositivo fue construido a
partir de componentes comerciales de f´ acil adquisici´ on (Arduino
Leonardo) y su estructura impresa en 3D. La se˜ nal de respuesta
del sensor fue caracterizada midiendo una serie de diluciones de
rodamina WT en agua, a distintas concentraciones (n = 14). El
resultado de este experimento permiti´ o caracterizar el rango de
medici´ on del sensor. Finalmente, para analizar la utilidad de este
sensor en un entorno real, se midieron una serie de diluciones
de una muestra ambiental que conten´ ıa Microcystis spp (n = 9)
y se lo compar´ o con una alternativa comercial.
Keywords—algae, optical sensors, microcontrollers, fluores-
cence
I. I NTRODUCCI ´ ON
Las cianobacterias son un grupo de diversos microorgan-
ismos procariotas que tienen la capacidad de realizar fo-
tos´ ıntesis. Las mismas habitan la mayor´ ıa de los ambientes
acu´ aticos, contribuyendo a la biodiversidad y al cumplimiento
de los ciclos biol´ ogicos globales [1]. En las ´ ultimas d´ ecadas
la actividad humana y el cambio clim´ atico han contribuido al
aumento de los niveles de cianobacterias presentes en aguas
superficiales, lo que resulta en crecimientos exacerbados de
las mismas en per´ ıodos relativamente cortos de tiempo. Estos
fen´ omenos se denominan blooms y son potencialmente t ´ oxicos
para la biodiversidad y la salud humana [2] [3] [4]. En
Argentina el Lago San Roque se encuentra a 40 km de la
ciudad de C´ ordoba y una de sus funciones es ser una fuente de
agua para consumo humano. Este presenta elevados niveles de
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