En esta entrevista, Ana Márquez nos cuenta de manera resumida en qué se basa esta técnica, qué estudios se están llevando a cabo actualmente y cuál parece ser el futuro de cara al sector de los fertilizantes ecológicos.
Cuando se habla de huella isotópica, ¿a qué nos estamos refiriendo?
La huella isotópica (o firma isotópica) es un modo de indicar la abundancia de los diferentes isótopos estables de un determinado átomo que existen en una muestra, frente a un estándar. Sería como una fotografía, a nivel isotópico, del producto que se analiza.
Y de manera resumida, ¿qué son los isótopos?
En Química, los isótopos son átomos de un mismo elemento que se diferencian en el número de neutrones de su núcleo, y por tanto en su masa atómica. Aunque naturalmente puedan existir diferentes isótopos estables para un mismo elemento, siempre hay uno que se encuentra en la naturaleza en un porcentaje muy superior al resto.
En el caso concreto del nitrógeno, en la naturaleza existen dos isótopos estables de este elemento: el isótopo 14N, que presenta en su núcleo 7 protones y 7 neutrones, y por tanto una masa atómica de 14 u; y el isótopo 15N, también con 7 protones, pero con 8 neutrones en su núcleo, y una masa atómica de 15 u. Al primero se le denomina isótopo ligero por tener menor masa atómica, y es la forma de nitrógeno atómico más abundante en el aire con un porcentaje del 99,634%. El segundo es el isótopo pesado, y sólo se encuentra presente en el aire en un 0,366% de manera natural.
Cuando una molécula contiene uno de estos dos tipos de nitrógeno, sus características físicas son ligeramente diferentes a las de la misma molécula con el otro isótopo de nitrógeno mientras que las propiedades químicas prácticamente no se ven afectadas, es decir, su reactividad no se ve afectada pero sí cualquier reacción que tenga que ver con sus propiedades físicas (cambios de estado, gran número de reacciones enzimáticas, etc.).
¿Qué estaríamos midiendo entonces con la huella isotópica?
Tomando de nuevo el nitrógeno como ejemplo, la huella isotópica de un producto nos permitiría saber si contiene más, menos o igual cantidad del isótopo 15N (y, por tanto, también de 14N) que el aire, que en este caso sería el estándar. Se utiliza para ello el parámetro denominado DELTA (δ15N), que se refiere a la relación de ambos isótopos en una muestra respecto a la muestra estándar (en el caso del nitrógeno, la relación con respecto al aire atmosférico).