Los nombres en el mundo natural pueden ser bastante confusos: por ejemplo, las anguilas eléctricas no son anguilas en absoluto, sino peces de una serie completamente diferente. El tejón de miel no es un tejón, sino que está más bien más cerca de las comadrejas. Y el camarón camello no es ni un camarón ni una mantis de Salomón.
El alga azul (o, por su nombre menos romántico, cianobacterias), no es una alga sino más bien una bacteria. Los humanos tenemos una larga historia con esta bacteria, y recientemente se ha descubierto que es más larga de lo que se sabía anteriormente: según un estudio alemán reciente, las cianobacterias aumentaron significativamente hace 4.000 años debido a la actividad humana.
La fotosíntesis más antigua del mundo
El doctor Assaf Sukenik, del Laboratorio de Investigación del Mar de Galilea en el Instituto de Investigación Marina y de Lagos, que ha estado investigando cianobacterias en el Mar de Galilea durante más de 20 años, explica que "cianobacterias" es un nombre general para un grupo muy grande de criaturas que viven en una variedad de entornos. "Se pueden encontrar, por ejemplo, en lagos, canales y arroyos que fluyen; y también en el suelo, encima de rocas o cerca de vegetación sumergida en el agua", dice.
Las cianobacterias son criaturas muy antiguas, de hecho estuvieron aquí mucho antes que nosotros. "Estas son criaturas que evolucionaron hace unos 3.5 millones de años", explica Sukenik. "Según una teoría ampliamente aceptada por los científicos de hoy, las cianobacterias son en realidad el origen evolutivo de las algas y las plantas, y fueron las primeras en realizar la fotosíntesis productora de oxígeno, es decir, utilizaron la energía del sol para convertir el agua y el dióxido de carbono en materia orgánica a partir de la cual se construyen sus cuerpos, en un proceso que produce oxígeno".
Las cianobacterias suelen aparecer durante la floración: cuando sus concentraciones en un cuerpo de agua en particular (como lagos, arroyos, embalses o estanques) aumentan significativamente, hasta el punto en que el agua se cubre con una capa gruesa, verdosa o marrón. Este fenómeno es familiar para muchos israelíes por las flores que ocasionalmente aparecen en el Mar de Galilea. Las floraciones de cianobacterias ocurren cuando el agua se enriquece con nutrientes, temperaturas o regímenes de flujo.
Miles de años de cianobacterias
El nuevo estudio, publicado en la revista Communications Biology, se llevó a cabo en el lago Tiefer See, en el norte de Alemania. Debido a que las cianobacterias generalmente no dejan rastros fósiles visibles debido a su pequeño tamaño, se sabe poco sobre su evolución en los lagos durante cientos o miles de años. Por lo tanto, el estudio se realizó utilizando un análisis único del ADN de cianobacterias antiguas encontradas en sedimentos que se acumularon en el fondo del lago.
El estudio examinó muestras cuya edad abarcó un largo período de tiempo, desde hace unos cuantos miles de años (poco después de la formación del lago con el retroceso de los glaciares de Europa) hasta la actualidad. Los investigadores encontraron que las cianobacterias vivían en el lago hace millones de años, pero su concentración aún era baja y no tenía un impacto significativo en el ecosistema del lago. Hace solo unos miles de años (al comienzo de la Edad del Bronce) aumentó la concentración de cianobacterias y su diversidad también aumentó: en ese momento había muchas más especies diferentes de cianobacterias en el lago.
Los investigadores encontraron un aumento en la prevalencia de ciertos genes de cianobacterias, que son responsables de dos de sus sistemas: un sistema que algunos de ellos tienen que produce toxinas, y un sistema que permite a un grupo fijar el nitrógeno atmosférico para proporcionar nitrógeno disponible para el crecimiento.
¿Por qué tuvo lugar el cambio en ese momento en particular? Después de los años en que los humanos dejaron se ser nómades, durante los años en que las personas comenzaron a establecerse en el área del lago (como lo demuestran los hallazgos antropológicos cercanos), crear bosques y participar en la agricultura más intensamente, llevó a un proceso conocido como eutrofización. "Es un proceso que ocurre cuando hay un aumento significativo en la concentración de nutrientes, que son esenciales para el crecimiento y la vida de los organismos vivos, que llegan a los cuerpos de agua", explica Sukenik. Aunque un aumento en los nutrientes suena como un cambio positivo para los seres vivos, cuando ocurre en un ecosistema no acostumbrado, las especies pueden utilizar estos nutrientes rápidamente, lo que podría dañar el sistema.
Según el estudio, el aumento en el número de personas y ganado en el área durante la Edad del Bronce probablemente aumentó la concentración de nutrientes. La deforestación humana aumentó la erosión del suelo en el lago, y dado que el lago no tenía un drenaje significativo los nutrientes se acumularon y las cianobacterias aumentaron.
Erupción del tipo antipático
Según datos de todo el mundo, en las últimas décadas ha habido un aumento significativo en el número de floraciones de cianobacterias, incluidas las tóxicas. Actualmente, puede ocurrir debido a la urbanización, el tratamiento deficiente de las aguas residuales y la liberación de aguas residuales parcialmente tratadas en los cuerpos de agua. Además, otro factor importante en el aumento de las floraciones es la crisis climática, que está causando que las temperaturas aumenten en todo el mundo. "La combinación del aumento de las temperaturas y la potencia crea condiciones que alientan a las cianobacterias a desarrollarse y florecer", dice Sukenik.
Una floración sin algas puede no sonar particularmente amenazante, pero Sukenik dice que puede tener consecuencias indeseables. "Una erupción es una indicación de una fuente de infección", dice. "Las floraciones también evitan que la luz penetre en el agua, es decir, que el agua sea turbia, lo que evita el desarrollo de otras algas, que contribuyen a mantener la calidad del agua. Además, después del anochecer, las cianobacterias respiran oxígeno, lo que puede reducir su concentración en el agua, dañando así a algunas criaturas acuáticas".
Además, como se mencionó, algunas cianobacterias producen toxinas, que pueden sobrevivir a la filtración en los sistemas de tratamiento de agua y llegar a los consumidores. "La presencia de tales toxinas en el agua puede tener un impacto en primer lugar en aquellos que beben el agua, así como en los bañistas y vacacionistas", dice Sukenik. En este contexto, cabe señalar que en Israel no se encontró una asociación clara entre la morbilidad y la exposición a toxinas de cianobacterias.
Las cianobacterias y sus beneficios
Cabe señalar que, a pesar de los diversos daños causados por las cianobacterias, ciertamente también tienen beneficios. "Algunos tienen una alta concentración de vitaminas y proteínas", explica Sukenik. "Por lo tanto, pueden producirse a partir de suplementos nutricionales e incluso usarse para muchos otros fines, por ejemplo en la investigación médica y biológica, en la industria cosmética y para la producción de alimentos para animales y fertilizantes agrícolas". Además, sin el oxígeno emitido por las cianobacterias, la gran diversidad de organismos multicelulares en la Tierra probablemente no se habría desarrollado. Incluso hoy en día, las cianobacterias que viven en los océanos son responsables de producir un importante porcentaje del oxígeno que se encuentra en la atmósfera.
Sin embargo, es importante evitar que las cianobacterias continúen propagándose excesivamente en nuestros lagos y arroyos, perjudicando así su uso y disfrute. Con este fin, se deben abordar las dos causas principales de estas floraciones, a saber, reducir la crisis climática y reducir la contaminación del agua que causa la reproducción. "Para evitar la fuga de contaminantes en los cuerpos de agua, necesitamos reducir el uso de fertilizantes agrícolas y mejorar el tratamiento de las aguas residuales, para que no se filtren a las fuentes de agua", señala Sukenik.
"Una solución inmediata a las floraciones, especialmente para el agua potable, es monitorear y tratar el agua antes de que llegue a los usuarios", agrega Sukenik. "Ya se está haciendo bastante trabajo en esta área, pero debemos continuar realizando investigaciones en el campo y desarrollar y perfeccionar los sistemas", añadió.
¿Y qué podemos hacer nosotros, los particulares que queremos bañarnos en agua limpia? "Las floraciones de cianobacterias a veces aparecen como agua verde, o como superficies de material flotando en la superficie del agua", explica Sukenik. "Los organismos responsables del problema, la Autoridad del Agua, el Ministerio de Salud y el Ministerio del Interior (que está a cargo de las playas de Israel), deben publicar pautas claras que expliquen al público cómo identificar la floración y a quién informar si se ve". Según él, en otros países, cuando la autoridad local identifica un problema de floraciones de cianobacterias, difunde la información a través de medios locales y también publica un aviso en el área del cuerpo de agua, para que el público sepa cómo evitar bañarse, traer animales al agua y beber de ella, etc.
"Los ciudadanos que entienden la situación pueden presionar a los reguladores y agencias gubernamentales para que actúen en esta área", agrega Sukenik. "Hoy en día, la actividad en el campo en Israel sigue siendo relativamente limitada, pero después de los informes y la participación pública, esto bien puede cambiar", agregó.
