¡Peligro, cianobacterias!
Estos microorganismos que hacen la fotosíntesis y viven en el agua son imprescindibles para la vida, pero cuando superan determinados niveles se convierten en un enemigo muy serio. Su actual proliferación en todo tipo de superficies hídricas a nivel global amenaza la disponibilidad de agua potable en el mundo, así como la salud de los ecosistemas y de las personas. Te contamos el alcance del problema y los diferentes sistemas que investigan los biólogos para combatir a las verdiazuladas cianobacterias.
"Niños y animales, eviten en la medida de lo posible el acceso al río para beber y jugar”. Así advertía la recomendación que hicieron el pasado verano en el río Manzanares, la zona de La Pedriza, los responsables del Parque Nacional de la Sierra de Guadarrama, en la Comunidad de Madrid. La causa esta alerta sanitaria era la proliferación de cianobacteria Phormidium, que puede liberar una toxina que, en determinadas circunstancias, constituye un problema sanitario y llega a resultar letal tanto para los seres humanos como para nuestras mascotas.
Cuando las cianobacterias –con su color verde azulado– proliferan, parece que en la superficie del agua de los lagos y embalses hubiera una capa espesa de verdín flotando. Se las suele confundir con algas, pero en realidad se trata de un tipo de bacterias presentes en la mayoría de los ambientes del planeta. No todas las cianobacterias causan problemas. Sin embargo, “algunas están muy presentes durante largos periodos de desarrollos masivos en lagos y embalses, y actualmente también en ríos. En ocasiones son capaces de producir toxinas que pueden provocar diferentes daños a los organismos (dermatitis, daños hepáticos, problemas neuronales) y los ecosistemas”, explica Elvira Perona, científica especialista en cianobacterias que investiga en el departamento de Biología de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM). “Más del 25% del cauce en la Cuenca Alta del Manzanares, desde Canto Cochino, en Manzanares el Real, hacia arriba del curso fluvial, contenía la cianobacteria, cuando la proporción habitual es menor al 5%, y en compañía de otras bacterias. Hasta ahora nunca las habíamos encontrado en ese porcentaje”, dice Perona, que lleva estudiando estos microorganismos en la cuenca del río Manzanares desde hace diez años.
EL DEL RÍO MADRILEÑO ES UN CASO CERCANO RECIENTE, PERO NO EL ÚNICO. La creciente proliferación de cianobacterias en los últimos años ha incrementado en muchos lugares del mundo los casos de contaminación por microcistinas, las toxinas que aparecen cuando se produce una explosión cianobacteriana en una cantidad muy superior a la habitual. En 2003, un informe de la Organización Mundial de la Salud (OMS) ya alertaba de la necesidad de proteger el agua potable, las zonas hidrológicas recreativas y otros suministros de agua frente a la contaminación de cianobacterias tóxicas. Los responsables de este organismo internacional, la máxima autoridad a nivel mundial en materia de salud, han establecido el límite para la cantidad máxima de cianotoxinas en un microgramo de microcistina por litro (1 µg/l) para el agua de consumo y en 20 µg/l para la de uso recreativo.
El informe de la OMS también señalaba que
“durante los últimos treinta años se ha observado un aumento de la amenaza que representan las toxinas de las cianobacterias en los suministros de agua de todo el mundo. En varios países se han reportado problemas de salud atribuidos a la presencia de estas toxinas en el agua potable. Tal es el caso de Australia, Brasil, China, Inglaterra, Sudáfrica y Estados Unidos”. En este último país, según el citado informe, se produjo en 1931 uno de los primeros episodios documentados de proliferación de cianotoxinas. Como resultado, enfermaron más de cinco mil personas.
Y no ha sido el único episodio sonado a nivel mundial. Sesenta años después, en 1991, el río Darling, que es el curso fluvial más largo de Australia, sufrió a lo largo de más de mil kilómetros de su cauce una explosión de cianobacterias que lo tiñó de verdiazul y obligó a declarar el estado de emergencia. Hace dos décadas, 76 personas murieron en la ciudad brasileña de Caruaru, en el nordeste del país, tras recibir hemodiálisis con agua contaminada por cianotoxinas procedentes de un embalse. Y durante el verano de 2014, cerca de medio millón de residentes en Toledo (Ohio), se quedaron sin agua potable durante varios días debido a una floración de la cianobacteria Microcystis aeruginosa. Por eso la citada localidad estadounidense fue apodada por entonces como la ciudad del vaso vacío.
LAS CIANOTOXINAS ESTÁN CAUSANDO PROBLEMAS GRAVES EN MUCHAS PARTES DEL MUNDO, pero no se habla mucho del tema, según cuenta Diego Correa, responsable de APSU Agua Limpia, una empresa canaria que ha ganado este año los Startup Europe Awards del Parlamento Europeo en la categoría “Agua”, por haber inventado un sistema para la depuración de aguas contaminadas con cianobacterias. Correa ha recopilado noticias sobre casos de intoxicaciones cianobacterianas en todo el mundo, y señala lo siguiente: “China es el país que más sufre este problema. El 30% de la población que vive alrededor de lagos contaminados tiene cáncer de hígado provocado por esta toxina. En Sudamérica también lo sufren de forma brutal. Por ejemplo, el lago turístico Yparacaí, en Paraguay, está muy contaminado e incluso se han producido muertes por ello, hasta el punto de que han prohibido beber y bañarse en sus aguas. También se cree que las intoxicaciones por cianobacterias guardan relación con otros problemas aparentemente ajenos, como son la extinción de los manatíes y ciertos casos de alzhéimer y de párkinson”.
En España, según Correa, también ha habido episodios: “En Galicia hay muchas presas contaminadas, y se han reportado casos de
El 30 % de la población china que vive alrededor de lagos contaminados padece cáncer de hígado causado por cianotoxinas
granjas cuyos animales enfermaban y morían por beber agua contaminada con cianotoxinas”. Un estudio publicado en 2013 en el Journal of Applied Ecology revelaba que el 23% de los embalses españoles presentaba riesgos para la salud por explosiones de cianobacterias. Los autores del trabajo, un equipo internacional con presencia de investigadores de nuestro país, analizaba 1.500 embalses europeos. En general, los lagos de los países del centro de Europa resultaban ser más peligrosos para la salud. Más de la mitad de las cuencas lacustres superaba el primer nivel de riesgo de la OMS en países como Holanda (53%) y Alemania (47%).
Perona reconoce la gravedad del problema, pero considera que no hay motivo para la alarma social: “Casos puntuales suceden casi todos los años en algunos sitios, y son muy llamativos. Pero quiero pensar que cuando nuestros embalses sufren una explosión de cianobacterias, el agua no se recoge, o la que se suministra está tratada convenien
Las emisiones de CO2 generadas por actividades humanas también contribuyen al mayor afloramiento de estos microorganismos
temente. Eso sí, se debería trabajar más y mejor y divulgar mucho más, pero tampoco alarmar tanto como para que dejemos de beber agua del grifo”. Perona matiza además que las microcistinas de los embalses y las toxinas de las cianobacterias de los ríos son diferentes. Cuando la explosión se produce en estos últimos, “hay que alertar a la población y evitar la ingestión directa”.
Dos causas principales apuntan a la creciente proliferación de cianobacterias en todo el mundo. Por un lado, el uso masivo de fertilizantes a nivel global, que ha supuesto un aumento de nutrientes en las aguas. Según datos de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación (FAO), entre 2002 y 2016 el empleo de nitrógeno en la agricultura a escala mundial aumentó un 33% y el de fósforo, un 40%. Pero la agricultura no es la única causante de que haya comida en abundancia para estos microorganismos. La ONU también recuerda que el 80 % de las aguas residuales a nivel mundial se vierten en los ecosistemas sin tratamiento previo.
POR OTRO LADO, EL INCREMENTO DE LAS EMISIONES DE DIÓXIDO DE CARBONO a la atmósfera generadas por las actividades humanas no solo es responsable en gran parte del actual cambio climático, sino también del mayor afloramiento de estos microorganismos, que pueden producir asimismo sabor y olor desagradables en el agua. Las cianobacterias consumen el CO2 y llevan a cabo la misma fotosíntesis que las plantas, pero de forma más eficiente.
La relación de las cianobacterias con el cambio climático es precisamente lo que investigan Perona y su equipo, así como su posible capacidad indicadora de calidad de los sistemas acuáticos. “No todas las cianobacterias son malas, hay muchas que nos indican que el río donde estamos está limpio y poco contaminado. Actualmente estamos trabajando para demostrar su capacidad funcional adaptativa en situaciones relacionadas con el cambio climático, es decir, con la subida de los termómetros. Algunas cianobacterias están más adaptadas que otras a los incrementos de temperatura, y en caso de producirse desarrollos masivos podrían provocar problemas graves a los ecosistemas”, dice la investigadora. Este conocimiento también puede resultar beneficioso para evitar la pérdida de la calidad de los suelos. Como señalaba el equipo de Perona en un artículo publicado este año en la revista New Phytologist, las cianobacterias serían aplicables a procesos de restauración de suelos degradados, así como para la fertilización de campos de cultivo en sustitución de los fertilizantes químicos.
La principal forma de detectar la contaminación por cianobacterias es, según Perona, porque salta a la vista, “aunque después hay que valorar y cuantificar su dimensión y las especies que componen ese desarrollo masivo”. No obstante, siempre es mejor prevenir que curar. La experta subraya que “hay que procurar no introducir demasiados nutrientes en las aguas. Otro asunto diferente es si el problema está localizado en un sistema artificial. Ahí se podrían utilizar otras técnicas de limpieza, pero siempre intentando que el propio proceso no produzca más daño. Por ejemplo, la retirada manual y la cloración aumentan la presencia de toxinas en el agua, lo que hace que esta no sea potable durante un tiempo. La filtración por carbono activo es una buena solución, pero es extremadamente cara”.
EL SISTEMA CREADO POR CORREA Y SU EMPRESA APSU AGUA LIMPIA PRETENDE CONTRIBUIR A REDUCIR LOS COSTES DE ESE SISTEMA DE FILTRADO. Su idea consiste en reciclar el carbón activado que se utiliza en la depuración de aguas contaminadas con cianobacterias para que resulte más ecológico y rentable que los sistemas empleados en la actualidad en diversos países: “Al atrapar los elementos contaminantes, el carbón activado se enferma y debe regenerarse. Nuestra solución es limpiarlo en el mismo lugar donde se aplican dichos filtros. Eso hace
posible su limpieza después de cada uso, lo que prolonga su vida y evita la quema de madera para una nueva producción”.
La aplicación de filtros de carbón activado es una de las técnicas más habituales para depurar las aguas de posibles contaminaciones de cianobacterias, pero no la única. En Holanda, la empresa de ingeniería Arcadis, junto con investigadores de la Universidad de Ámsterdam, ha desarrollado un tratamiento con peróxido de hidrógeno, la popular agua oxigenada. El sistema se usó por primera vez en 2016 en la playa de La Roche-Ballue, un estanque natural cerca de Nantes, en el oeste de Francia. En solo 48 horas, las cianobacterias desaparecieron. No obstante, los efectos de este tratamiento duran unas pocas semanas y hay que volver a repetir la operación en cuanto reaparecen. El coste del sistema aplicado para la citada ciudad francesa asciende a unos 16.000 euros anuales.
EN ESTADOS UNIDOS, LA AGENCIA DE PROTECCIÓN AMBIENTAL SEÑALA TRES CATEGORÍAS DE SISTEMAS PARA ELIMINAR CIANOTOXINAS: el empleo de soluciones físicas, como los ultrasonidos que destruyen su estructura celular; la aplicación de soluciones químicas, como la de la citada Arcadis; y el uso de soluciones biológicas, basadas en aumentar, por ejemplo, la población de depredadores de dichos microorganismos. Todos estos sistemas tienen ventajas e inconvenientes, y hace falta más investigación para mejorarlos y hacerlos más económicos.
Aunque los casos de intoxicación por cianobacterias no sean muy comunes, es fundamental conocer el problema y actuar a tiempo y de forma eficaz para evitar posibles tragedias. En caso de haber estado en contacto con una zona contaminada, hay que acudir al médico lo antes posible para que hagan un diagnóstico y pongan tratamiento. En cuanto a las mascotas, el peligro es el mismo, e incluso mayor si se trata de animales pequeños, ya que sus efectos también dependen del tamaño. Por eso, se recomienda visitar al veterinario, aunque no aparezcan síntomas, si se considera que el animal ha tenido contacto con ellas. Los daños pueden ser variables, en función de las toxinas y de las cianobacterias, desde problemas hepáticos hasta neurotóxicos, y llegan a causar la muerte en los casos más graves. En cualquier caso, como subraya Perona, “con una buena información y tratamiento de los datos de forma apropiada, y con mucha visibilidad para los usuarios, a la vez que se ajustan las leyes adecuadas, se podrían evitar muchas intoxicaciones”.
Si se ha estado en contacto con una zona contaminada conviene acudir al médico lo antes posible