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naturaleza
* Las
algas microscópicas y su efecto sobre el ambiente".
Por Carlos Prósperi. (*)
Son del reino vegetal, generalmente esponjosas, suaves y gelatinosas.
Conocemos las más o menos grandes, de colores verdes, marrones o rojos y
pensamos que viven sólo en ambientes marinos. Pero lo cierto, es que existen
una gran variedad de algas de agua dulce, en su mayoría muy pequeñas o
invisibles al ojo humano y que sólo se las ve cuando se colorea el agua o a
través de un microscopio.
La mayoría de las algas de agua dulce viven en lagos y lagunas (masas de
aguas quietas) o en ríos y pequeñas corrientes (aguas circulantes). Si bien se
distribuyen en relación al espacio y al tiempo (periodicidad estacional), la
temperatura, es un factor importante porque estratifica verticalmente la masa de
agua, quedando una capa fría en la parte inferior y otra caliente en la
superior. Influyen además, la cantidad de oxígeno, luz y elementos nutritivos
existentes en sus hábitats.
¿Cómo se las llama?
En el caso de las Algas Verde-Azules
su nombre científico es Cianofíceas o también Cianobacterias. Su denominación
proviene del prefijo griego "cyanos" que significa azul, aludiendo al
color verde oliva o ligeramente azulado que tienen debido a sus pigmentos
fotosintéticos. Por eso se las llama "Algas Verde-Azules", son
microscópicas y muy parecidas a las bacterias. Los mohos o musgos que crecen en
las paredes o maderas húmedas, o el verdín que se observa flotando en masas de
agua más o menos quietas, muchas veces no son tales, sino Cianofíceas.
¿Por qué son importantes?
Estas algas invisibles y poco conocidas, tienen una gran importancia en
nuestra vida diaria por sus efectos perjudiciales y beneficiosos. Mientras a
veces, las algas verde-azules o Cianofíceas contaminan las aguas usadas para
potabilización, como sucede en nuestro lago San Roque y otros embalses, también
sirven como fertilizantes de arroz, permitiendo la alimentación de millones de
seres humanos en varios países.
Las algas tóxicas y los lagos contaminados.
En los últimos años, nuestro lago San Roque ha tenido que soportar un
severo incremento de la cantidad de nutrientes disueltos en sus aguas, como el fósforo
y el nitrógeno, debido a la gran cantidad de desechos cloacales que se arrojan
a sus aguas. La superpoblación de organismos descomponedores que consumen el oxígeno
y provocan la muerte de los restantes componentes del lago, alteró la composición
de la comunidad de algas y favoreció el crecimiento desmedido de Cianofíceas o
Algas Verde-Azules por sobre las algas diatomeas (Bacilariofíceas) y Desmidiáceas
(Clorofíceas). Científicamente, este proceso se llama "eutroficación",
(palabra griega que significa "buena alimentación") y es provocado
por un excesivo aporte de nutrientes en forma de residuos cloacales y desagües
de tipo industrial o agrícola, resultante de la actividad de las poblaciones
ubicadas en la cuenca del lago. Además, la irracional explotación del embalse
con fines recreativos y turísticos en temporada estival, probablemente superior
a la capacidad de carga sustentable de las aguas del San Roque, es otro factor
que facilita la contaminación en nuestro lago.
El
olor a insecticida
Cuando se produce el florecimiento o crecimiento explosivo de las Cianofíceas
o Algas Verde-Azules, en la superficie del espejo de agua se observa una espuma
verdosa, -que en momentos de mayor concentración celular - despide un fuerte y
desagradable olor, similar al de un conocido insecticida. En esta etapa, muchas
Algas Verde-Azules pueden producir también dos tipos de sustancias tóxicas: 1)
las neurotóxicas, como la anatoxina y 2) las hepatotóxicas como la
microcystina producida por la especie Microcystis aeruginosa.
Efectos sobre la salud humana
Las neurotóxicas como las anatoxinas son de tipo bloqueante
neuromuscular y cuando están purificadas y concentradas producen parálisis
cardio-respiratoria. Las hepatotóxicas afectan al hígado por estancamiento de
la sangre y hasta pueden producir un coma hepático.
Cuando las toxinas no están en su estado natural y en bajas concentraciones,
pueden ser inofensivas o también producir síntomas como diarrea, vómito,
fiebre, malestar general y hasta ser cancerígenas a largo plazo. Pero
afortunadamente no siempre una Cianofícea es tóxica; las condiciones para que
lo sean no son bien conocidas, dependiendo de muchos factores fisiológicos, genéticos
y ambientales.
Efectos
sobre la salud de los animales
Ante la pregunta de si las Cianobacterias producen sustancias letales
para el ganado y otros animales, incluidos los humanos?, la respuesta es sí.
Las hepatotoxinas y neurotoxinas no sólo son extremadamente nocivas para los
vertebrados sino también para invertebrados diminutos que viven en lagos y
charcas. Las toxinas (sobretodo las neurotóxicas), pueden producir la muerte de
estos organismos –que usualmente son predadores de las cianofíceas- o pueden
reducir el número y tamaño de su descendencia. Así como las plantas
vasculares eliminan taninos, fenoles, esteroides y alcaloides para defenderse de
la depredación, las Cianofíceas sintetizan venenos para protegerse de las
especies que pueden competir con ellas y consumirlas.
Nuestros estilos de vida y la reacción de las
algas.
Frente al crecimiento de la población mundial y al consecuente
incremento en la producción de desechos orgánicos, tanto cloacales como agrícolas,
unido al uso de detergentes fosforados no biodegradables y ante la inexistencia
de formas de tratamiento de las aguas residuales en los países en vías de
desarrollo, los procesos de eutroficación en las aguas continentales siguen
expandiéndose. Este fenómeno produce significativos cambios tanto en las
comunidades biológicas en general como en las algas en particular. Lo que
sucede comúnmente es un incremento de la frecuencia de los florecimientos
algales, con un predominio de las Cianofíceas (o Algas Verde-Azules) sobre las
Algas Verdes (Clorofíceas), las Algas Doradas (Crisofíceas) y las Bacillariofíceas
(o Diatomeas).
Las causas del predominio de las Algas Verde-Azules o Cianofíceas son:
·
su capacidad de formar
esporas de resistencia (acinetos) que perduran en condiciones ambientales muy
adversas;
·
la fijación del nitrógeno
atmosférico, que les permite adquirir este elemento directamente del aire;
·
la acumulación de fósforo
de reserva en unos gránulos dentro de la célula, llamados gránulos de
volutina;
·
la concentración de dióxido
de carbono en unos orgánulos especiales (los carboxisomas), que permiten la
utilización de este gas en el proceso de fotosíntesis aún en condiciones
ambientales en que otras plantas no pueden utilizarlo;
·
la posibilidad de usar también
bicarbonato como fuente de carbono;
·
la presencia de unas vesículas
especiales, llenas de gases, que les sirven para la flotación y les permiten
ubicarse en la zona donde la intensidad de luz que les llega es la óptima,
·
la presencia de sustancias
mucilaginosas que evitan la desecación y
·
la producción de toxinas
que eliminan competidores y evitan su ingestión por pequeños animales que podrían
ser sus predadores.
Entonces, la presencia de Cianofíceas en ambientes acuáticos -sobretodo
si producen florecimientos- debe ser considerada "a priori" como un
indicio de eutroficación, es decir de aguas con exceso de nutrientes,
anticipando además, la posible presencia de florecimientos tóxicos.
Las Algas Verde-Azules en el Mundo.
Sus
efectos benéficos y perjudiciales trascienden las fronteras de cada país. Si
bien en los países asiáticos son útiles porque ayudan a la producción del
arroz, -principal fuente de alimento para regiones altamente pobladas-, también
han producido florecimientos tóxicos en reservorios de agua para consumo
humano. Mientras que en China, por ejemplo, se asocia una alta tasa de cáncer
hepático con la presencia de estas algas en el embalse que se usa para
potabilización, en Brasil se detectaron casos de mortandad en una clínica de
hemodiálisis, donde los pacientes recibieron las toxinas directamente en su
torrente sanguíneo (de aguas incorrectamente tratadas), por lo cual se
intoxicaron, presentando síntomas muy similares al que provoca el cólera. Por
otra parte, en EEUU y Canadá, en la zona de los Grandes Lagos (Michigan,
Ontario y otros) se vienen tomando -desde hace algunas décadas- medidas para
evitar el deterioro ambiental de las aguas producido por la alta actividad
industrial del lugar. En tanto, en los países de la Comunidad Europea se
adoptaron severas medidas de control y saneamiento de las aguas continentales,
tanto de lagos y embalses como en los grandes ríos.
¿Y por
casa cómo andamos?
En nuestro país la
situación es variada, existiendo casos que van desde la fuerte contaminación
existente en el Riachuelo y otras áreas densamente pobladas, a la limpieza de
los lagos patagónicos, lugares donde casi no existen asentamientos humanos y
con un significativo aporte de aguas originadas principalmente en los deshielos.
En nuestros embalses y lagos cordobeses, si bien se destaca el Embalse del San
Roque, tanto por su alto valor como recurso turístico como reservorio de agua
para la ciudad de Córdoba, en la actualidad se encuentra muy eutroficado a
causa de las descargas cloacales. La diversidad de especies que pueden
encontrarse es bajísima y predominan Las Algas Verde-Azules, además de tener
altos recuentos bacterianos, tanto de bacterias coliformes totales como de
bacterias fecales. El Embase Piedras Moras dispone de una diversidad aceptable y
predominan las Bacillariofíceas y Desmidiáceas, aunque presenta florecimientos
ocasionales de Cianofíceas; por lo tanto no presenta problemas graves de
eutroficación.
Por otra parte El Embalse La Quebrada, ha sufrido también florecimientos
de Cianofíceas, debido probablemente a las cenizas recibidas de algunos
incendios producidos que sirven como nutrientes de las algas. En tanto, El
Embalse de Río Tercero, recibe el agua utilizada como refrigerante en la
Central Nuclear, ubicada a sus orillas, lo que aumenta levemente su temperatura
normal y favorece el crecimiento de las algas. También presentó algunos
florecimientos de Algas Verde-Azules aunque en general son abundantes las
Diatomeas. La laguna Suco, en Sampacho, tiene una alta densidad de Cianofíceas,
pero las bacterias coliformes fecales aún están en niveles normales, por lo
cual, su incremento podría deberse al ingreso de fertilizantes originados en
algunos cultivos que se realizan en su cuenca. En el complejo lagunar La Brava y
La Salada, si bien existen elevados valores de nutrientes orgánicos, a causa de
su elevado tenor salino, es medianamente abundante en Cianofíceas. Frente a
todo ésto, es urgente tomar medidas contra la creciente eutroficación de
nuestras aguas continentales ya sean preventivas o de saneamiento y recuperación
como en el caso del Embalse San Roque.
Las algas y la alimentación
En campos inundados, las Algas Verde-Azules son uno de los componentes
principales de la microflora en cultivos de arroz. Según recientes
investigaciones su utilización se ha incrementado en el laboratorio y en el
campo, debido a su potencial impacto positivo en la agricultura. Las microalgas
Cianofíceas usadas como biofertilizantes, mejoran las condiciones del suelo y
regulan el crecimiento de las plantas superiores. Estas algas constituyen una
fuente de nitrógeno para los ecosistemas naturales y cultivados, porque poseen
la capacidad fisiológica de utilizar el nitrógeno del aire (donde está
presente en un 80%) para la producción de sus proteínas y otros compuestos
nitrogenados.
Este método es muy atrayente, sobretodo para los países productores de
arroz, porque al realizar una siembra de Cianofíceas en suelos húmedos (por el
beneficio de su aporte de nitrógeno), el costo económico es casi cero y el
impacto ambiental es nulo, gracias a su fijación biológica. En los ecosistemas
de arrozales se han detectado gran diversidad de especies de Algas Verde-Azules,
estando algunas de ellas, mejor adaptadas a las condiciones del medio (luz,
temperatura, concentración de fósforo y nitrógeno) encontrándose por lo
tanto, en mayor cantidad y con más frecuencia.
El nitrógeno como nutriente
El nitrógeno es el nutriente más limitante de la productividad de las
cosechas, y a pesar de su abundancia en el aire, las plantas no lo pueden
asimilar de él, sino que deben satisfacer su necesidad de los compuestos
nitrogenados que encuentren en el suelo. Estos son añadidos al mismo por la
mineralización microbiana de los restos orgánicos o vía biológica por fijación
del nitrógeno del aire, cualidad de un número restringido de bacterias
incluyendo las Cianofíceas o Cianobacterias. También es añadido como
fertilizante sintético rico en nitrógeno, lo que produce residuos nitrogenados
como el amonio. Este disuelto en agua es tóxico y el aprovechamiento y precio
de estos fertilizantes está condicionado al costo de la energía que se
requiere para su síntesis industrial.
Las algas como fertilizante natural
Las Algas Verde-Azules, en términos de fijación de nitrógeno atmosférico,
tienen un potencial menor que las Leguminosas. Sin embargo cuando la siembra en
el suelo es exitosa es una tecnología de bajo costo, con un promedio
costo/beneficio más favorable que los abonos industriales. Numerosos estudios
indican que la siembra con estas algas en los cultivos de arroz puede
incrementar la producción de granos a un valor de 300 a 400 Kg/ha y por
cosecha. Si bien no son utilizadas como fuente exclusiva de nitrógeno en los
grandes cultivos, pueden aumentar el rendimiento en algunos centenares de Kg/ha
en los sistemas de bajo rendimiento. En los países de bajos recursos, como la
India y el Sudeste Asiático, donde el arroz es el principal componente de la
alimentación y donde no se puede invertir en fertilizantes industriales por los
altos costos, la utilización de las algas como fertilizantes naturales se
presenta como un método más que interesante. Asimismo estas algas también están
siendo usadas en algunos países europeos, para reducir los efectos nocivos en
el ambiente, causado por el exceso de agroquímicos y donde la población
prefiere consumir el así rotulado "arroz ecológico".
(*)
Biólogo.
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