Predicción, prevención y mitigación de blooms de cianobacterias tóxicas en los embalses y lagos

Predicción, prevención y mitigación de blooms de cianobacterias tóxicas en los embalses y lagos

19/03/2015

Predicción, prevención y mitigación de blooms de cianobacterias tóxicas en los embalses y lagos



Autor: María Ángeles Lezcano Vega y Jesús Morón López

Blog: www.madrimasd.org/blogs/remtavares

Grupo cianobacterias y cianotoxinas. María Ángeles Lezcano Vega y Jesús Morón López.
Instituto IMDEA Agua
 
 

Antecedentes

 
La predicción, prevención y mitigación de blooms de cianobacterias tóxicas en los embalses y lagos se ha convertido en una necesidad a nivel mundial. Para ello se requiere la monitorización de los embalses con riesgo de eutrofización y, en caso de ser bloom tóxico, proceder a su eliminación para asegurar la buena calidad del agua. Pero, ¿cómo podemos eliminarla?
 
 

Blooms de cianobacterias

 
Alguna vez hemos podido encontrarnos con embalses que tienen un color verde, especialmente en verano o a finales del verano. Miramos detenidamente el agua y nos damos cuenta que son algas o similar, dudando si es perjudicial consumirla o bañarse en ella. Este crecimiento de algas y otros productores primarios, como las cianobacterias, ocurre en las masas de agua cuando hay un enriquecimiento de nutrientes y las condiciones ambientales son propicias para un crecimiento masivo. A este proceso se le denomina eutrofización (del griego eu-, bueno, y trophos, nutrición, alimento) y se trata de un proceso natural, pero que debido al incremento de nutrientes que añadimos al medio por actividades ganaderas, agrícolas, efluentes de plantas de tratamiento de agua residual, etc., se ha acabado convirtiendo en un proceso incentivado por el ser humano.
 
Estos crecimientos masivos o blooms son, en muchos casos, dominados por las cianobacterias debido a las ventajas que sus características fisiológicas le proporcionan (vesículas de gas, diversos pigmentos para hacer la fotosíntesis, etc.) con respecto a los demás integrantes del fitoplancton de los embalses y lagos. Algunos géneros son habitualmente productores de toxinas (cianotoxinas) que afectan a los seres humanos y a otros animales.
 
Entre estas toxinas se encuentran las microcistinas y nodularinas (hepatotoxinas), anatoxinas y saxitoxinas (neurotoxinas), cilindrospermopsinas (citotoxinas), aplisiatoxinas (dermatotoxinas) y lipopolisacáridos (efecto sobre diversos tejidos). Alrededor del 35% de los embalses españoles desarrollan bloomsde cianobacterias con carácter tóxico [1], siendo las microcistinas las toxinas más frecuentes [2].
 
Esto supone un problema serio cuando el agua de embalse se destina a consumo humano o recreativo, estableciéndose un valor guía  por la Organización Mundial de la Salud de 1 µg/L de microcistina-LR (la variante más tóxica) en el agua de consumo, trasladado a la legislación española en el Real Decreto 140/2003, de 7 de febrero.
 
 

Predicción, prevención y mitigación

 
La predicción, prevención y mitigación de blooms de cianobacterias tóxicas en los embalses y lagos se ha convertido en una necesidad a nivel mundial. Para ello se requiere la monitorización de los embalses con riesgo de eutrofización y, en caso de ser bloom tóxico, proceder a su eliminación para asegurar la buena calidad del agua. Pero, ¿cómo podemos eliminarla? El control de nutrientes como el fósforo, agitación del agua mediante turbinas, etc., son alternativas para su prevención, pero cuando tenemos el problema, ¿qué se hace para evitar que el agua con cianotoxinas llegue a las redes de distribución de agua potable?
 
Las plantas potabilizadoras de agua poseen varias tecnologías de eliminación basadas en métodos físicos y químicos. Estos métodos principalmente engloban mecanismos de oxidación química (ozono o hipoclorito sódico) y captura mediante carbón activado [3]. Sin embargo, estos métodos presentan una serie de inconvenientes entre los que destaca su alto coste económico [4].
 
Debido a la limitación de estas tecnologías, están apareciendo alternativas más seguras, fiables, ecológicamente sostenibles y de bajo coste energético para afrontar esta problemática. El grupo de cianobacterias y cianotoxinas de IMDEA Agua, integrado por la Dra. Rehab El-Shehawy, María Ángeles Lezcano y Jesús Morón, está centrado en la búsqueda de métodos biológicos para solventar el problema y por ello estudian los procesos de degradación de microcistinas mediante bacterias heterótrofas aisladas del medio natural.
 
A día de hoy, distintas bacterias degradadoras de microcistinas han sido aisladas en varias regiones del mundo, siendo la familia Sphingomonadacae  la más representativa de las especies degradadoras aisladas. No obstante, los estudios sobre biodegradación de microcistinas son limitados y actualmente no existen datos en la literatura científica sobre cepas aisladas en la Península Ibérica. Este grupo de investigación del IMDEA Agua, realiza seguimientos de blooms de cianobacterias en embalses españoles, investigando los procesos naturales de degradación de microcistinas para aportar conocimiento sobre este campo.
 
 
Referencias
 
[1] Quesada, A., Sanchis, D., & Carrasco, D. 2004. Cyanobacteria in Spanish reservoirs . How frequently are they toxic?? Limnetica, 23, 109–118.
[2] Carrasco, D., Moreno, E., Sanchis, D., Wörmer, L., Paniagua, T., Del Cueto, A., & Quesada, A. 2007. Cyanobacterial abundance and microcystin occurrence in Mediterranean water reservoirs in Central Spain: microcystins in the Madrid area. European Journal of Phycology, 41(3), 281–291.
[3] Newcombe, G. 2009. (Ed.) The International Guidance Manual for the Management of Toxic Cyanobacteria. Global Water Research Coalition, Australia.
[4] Westrick, J. a, Szlag, D. C., Southwell, B. J., & Sinclair, J. 2010. A review of cyanobacteria and cyanotoxins removal/inactivation in drinking water treatment. Analytical and bioanalytical chemistry, 397(5), 1705–14.
 

Publicidad

Deja tu comentario

Comentarios Publicar comentario
01/09/2017
Ana Chávez escribió:
Mencionan que el bloom y la producción de cianotoxinas pueden ser dañinos para el ser humano y los animales ¿pero exactamente qué efectos provoca sobre ellos?

Política de cookies