El Laboratori de Química de l'Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) ofereix a institucions i empreses el Servei d'Anàlisi Nutrients, on analitzen els nutrients principals presents en l'aigua. Concretament, la concentració de nutrients inorgànics (nitrat, nitrit, amoni, fosfat i silicat), de nitrogen i fòsfor totals, i de carboni orgànic total i dissolt.

Aquests nutrients són essencials per als microorganismes que formen la base de les xarxes tròfiques al medi aquàtic, les microalgues i el fitoplàncton, que alhora serveixen d'aliment a peixos i crustacis. també són indicadors de la qualitat ambiental de l'aigua i de l'equilibri de l'ecosistema. / istock

Aquests nutrients són essencials per als microorganismes que formen la base de les xarxes tròfiques al medi aquàtic, les microalgues i el fitoplàncton, que al seu torn serveixen d'aliment a peixos i crustacis. Aquests compostos químics també són indicadors de la qualitat ambiental de l'aigua i de l'equilibri de l'ecosistema.

"Els organismes fotosintètics incorporen el carboni, generen oxigen i glucosa, i així comença la vida", explica Elisa Berdalet, investigadora de l'Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC) i directora del Servei de Nutrients. "El fitoplàncton necessita nitrogen, fòsfor i silicat, especialment en el cas de les diatomees, petites algues amb una paret cel·lular de sílice". Al mateix temps, les microalgues contribueixen a la producció de formes orgàniques de carboni, nitrogen i fòsfor orgànics que seran consumits per altres organismes. La concentració de tots aquests elements és, doncs, un indicador de processos biogeoquímics i microbians a l'aigua.

“Al mar obert, els nutrients són aportats per l'aflorament en superfície d'aigües profundes, i pels rius i l'escorrentia a prop de la costa. La composició química també aporta informació sobre els components de les masses d’aigua i la dinàmica de la circulació marina, de la interacció mar-terra a la costa, i de les aportacions d’origen humà (fertilitzants) i natural (per erosió) a l’aigua costanera a través dels rius”, apunta Elisa Berdalet, que també lidera el grup de recerca Ecologia del Plàncton i Salut dels Oceans.

El laboratori està molt especialitzat en l'anàlisi d'aigua de mar, molt més complexa que l'anàlisi de mostres d'aigua dolça

Especialitzats en aigua de mar

El laboratori està molt especialitzat en l'anàlisi d'aigua de mar, molt més complexa que l'anàlisi de mostres d'aigua dolça. "L'aigua de mar té una concentració d'analits molt baixa, milers de vegades per sota de les concentracions habituals en aigua dolça, per la qual cosa es requereixen instruments d'anàlisi i protocols molt sensibles", explica Maravillas Abad, responsable tècnica del Servei de Nutrients de l'ICM-CSIC. A més, afegeix, “les mostres tenen un alt nivell de sals, per la qual cosa es requereix un protocol rigorós per evitar que les sals facin malbé els circuits dels equips”.

Tot i que la majoria de mostres que els arriben són de la costa mediterrània, n’analitzen de tot el món. "En certa ocasió una universitat francesa ens va encarregar analitzar centenars de mostres d'afluents del Roine, que vam haver de fer a l'estiu i en temps rècord", afegeix Abad.

El Laboratori dona servei a institucions públiques, centres de recerca i universitats, organismes i agències de l'aigua, ports… però també a empreses, especialment empreses ambientals i, a través d'aquestes darreres, a piscifactories, que estan subjectes a complir un límit màxim de nitrats i fosfats a l'aigua segons normativa europea. En el cas de les dessalinitzadores, expliquen les investigadores, “l'aigua dessalinitzada no pot contenir carboni orgànic; el nivell de sensibilitat de les anàlisis que realitzem va contribuir a la posada a punt de la planta dessalinitzadora del Prat, a Barcelona”.

Equip del Servei d'Anàlisi de Nutrients. D'esquerra a dreta, Maravillas Abad, responsable tècnica; Elisa Berdalet, directora del Servei; i Núria González.

Molts dels seus treballs són per a informes d'impacte ambiental, com els previs i posteriors a la posada en marxa d'explotacions petrolíferes marines, instal·lacions d'aqüicultura, dessalinitzadores i depuradores. També serveix per al seguiment de la contaminació d'origen humà a la costa. Tot i això, habitualment realitzen les anàlisis sense saber la finalitat, "a cegues", per tal de mantenir al màxim l'objectivitat en la realització de les proves.

Moltes mostres són de campanyes de recerca que, entre els exemples que apunta Mara Abad, “els arriben congelades de llocs molt dispars: zones molt prístines, oceans tropicals, aigües oceàniques mediterrànies pobres en nutrients, de l'Atlàntic, del Mar Mort o de l'Antàrtida”. Encara que l'ideal és analitzar la mostra fresca, congelar-la és l'única manera de mantenir-la intactes fins que arriba al laboratori, encara que això suposi certes alteracions de la mostra.

El 2023 van participar en una campanya en què 14 laboratoris de tot el món, embarcats amb el seu instrumental, van recollir i analitzar simultàniament mostres de l'oceà, amb l'objectiu de comparar els protocols d'anàlisi i trobar un estàndard internacional

Hi ha més factors que poden influir i alterar els resultats d’una anàlisi. En el cas del carboni, el CO2 de l'aire ambiental pot ser absorbit per la mostra si aquesta romangués molta estona exposada abans de la seva anàlisi. Per evitar-ho, al laboratori de l'ICM s'introdueixen les mostres d'una a una a l'equip d'anàlisi.

A la recerca d'un estàndard internacional

Al laboratori treballen per obtenir una acreditació ISO i col·laboren per obtenir un protocol estàndard internacional juntament amb altres laboratoris europeus. El 2023, van participar en una campanya coordinada per l'agència nacional d'investigació australiana (CSIRO, per les sigles en anglès), en què es van embarcar 14 laboratoris de tot el món, cadascun amb el seu instrumental. Durant diversos dies, van recollir mostres de punts diferents de l'oceà i les van analitzar fresques, immediatament a bord. D'aquesta manera, es van identificar les fonts de variabilitat dels protocols d'anàlisi.

Es tractava de posar en comú metodologies i garantir que les anàlisis es fan seguint la mateixa metodologia. “És important tenir un estàndard internacional”, apunta Elisa Berdalet, “per estar segurs que els resultats de les investigacions a nivell internacional són comparables. I això s'aconsegueix a base de practicar i posar pràctiques en comú”, especialment important en estudis internacionals sobre el clima i la protecció dels oceans. El setembre que ve, anuncia, “ens reunim de nou, en unes jornades a França, per posar en comú les dades d'aquella campanya i veure si és possible millorar el protocol”.

Contacte:

Servicio de Nutrientes
Tel  932309500 (ext. 445582)
http://anqui.icm.csic.es/en