18/12/2015 | Ciencias Biológicas y de la Salud
Cianobacterias en problemas
Evalúan la respuesta de varias especies de ellas a una combinación de variables asociadas al cambio global.
Helbling y su grupo de investigación. Foto: gentileza investigador.
Helbling y su grupo de investigación. Foto: gentileza investigador.

Antiguamente llamadas ‘algas verde-azules’, las cianobacterias son, en realidad, un grupo de organismos antiguos muy especiales. Son procariotas capaces de realizar fotosíntesis e introducir así oxígeno a la atmósfera. Están presentes en numerosos hábitats, sobre todo en ambientes acuáticos. Allí, suele producirse la multiplicación y acumulación de ellas –blooms o floraciones- cuando se combinan ciertas condiciones: aguas ricas en nutrientes como fosfatos, nitratos y amonio; incremento de la intensidad lumínica; altas temperaturas; ausencia de vientos y pH alto.

A pesar de ser valoradas porque fueron las que cambiaron de este modo la vida en el planeta, una proliferación de cianobacterias en ecosistemas acuáticos tiene importantes consecuencias para el medioambiente, alterando las condiciones de lagos y reservorios que son utilizados como fuentes de agua potable para el hombre y pueden producir mortalidad en masa de los peces y aves dado que algunas especies de cianobacterias son tóxicas. Frente al aumento de temperatura, producto del cambio climático, los especialistas advertieron un posible aumento de estos organismos.

Investigadores del CONICET y de la Universidad Autónoma de México, publicaron recientemente un estudio en la revista del grupo editorial Nature, Scientific Reports, en el que evaluaron la respuesta de varias especies de cianobacterias a una combinación de distintas variables asociadas al cambio global como la concentración de materia orgánica disuelta, la mezcla vertical y la radiación ultravioleta solar.

“Hay varios trabajos que predecían que el cambio climático iba a propiciar los blooms de cianobacterias, es decir, que crezcan masivamente. Eso supone un gran problema para los cuerpos de agua, primero porque cuesta mucho más potabilizarla para poder utilizarla para el consumo humano, y luego porque hay varias especies de cianobacterias que son tóxicas, contienen toxinas que no son sólo perjudiciales para el hombre sino también para otros organismos acuáticos. En los trabajos anteriores relacionados con el cambio climático generalmente consideran solamente el aumento en la temperatura. Sin embargo, si se consideran otras variables asociadas al cambio global y que interactúan entre ellas, la historia es distinta”, advierte Walter Helbling, investigador superior del CONICET en la Estación de Fotobiología Playa Unión (EFPU).

Los autores del trabajo afirman que el cambio global es un proceso extremadamente complejo y que el aumento de la temperatura es tan solo una de sus consecuencias. Este incremento induce a una mayor estratificación del agua lo que expone a los organismos a una mayor radiación ultravioleta. Sin embargo, entre los cambios que se producen en los cuerpos de agua dulce se encuentra el aumento de la materia orgánica disuelta, que genera ambientes más opacos que se opone así al aumento de la radiación ultravioleta causado por la mayor estratificación. Todo esto está condicionado por un aumento de la mezcla vertical de las capas superficiales del agua producida por una mayor intensidad del viento. Estas fueron las condiciones analizadas.

“En cualquier cuerpo de agua, el agua de la superficie está generalmente más caliente que en profundidad. Esta es la capa superficial de mezcla, y cualquier turbulencia o viento que haya en superficie causa que los organismos que viven ahí, incluidas las cianobacterias, se muevan y al hacerlo estén expuestos a una alternancia en la radiación solar, es decir que cuando están en superficie reciben el máximo de radiación y más abajo en profundidad, ésta disminuye. Es como si tuviéramos una habitación a oscuras y afuera sol pleno y una persona entra y sale a distintas velocidades: ¿Cómo responden los ojos cuando lo hace? Eso es lo que logra la mezcla vertical, y el fotosistema de los organismos fotosintéticos responde en función de eso”, aclara el oceanógrafo.

Los científicos advierten que en las condiciones de mayor mezcla vertical con mayores fluctuaciones en la exposición a la radiación ultravioleta solar y un aumento de la cantidad de materia orgánica disuelta no se van a producir blooms intensos de cianobacterias, tal como se predice para latitudes medias en un escenario de cambio global. Esta alternancia en la exposición a la radiación ultravioleta solar, inhibe en mayor medida la fotosíntesis de las cianobacterias que en las condiciones actuales y que a otras comunidades planctónicas; por lo tanto se espera que las floraciones no se desarrollen intensamente en el futuro.

“Trabajamos con distintas especies de cianobacterias para tratar de comparar como se comportaban las distintas cepas. Este estudio es el resultado de unos 60 experimentos a lo largo de varios meses en los que manejamos las variables de radiación, mezcla vertical y turbidez del agua y fuimos viendo como reaccionaba la fotosíntesis en estos organismos”, agrega Helbling sobre los ensayos realizados en la Estación de Fotobiología Playa Unión, provincia del Chubut.

 

Sobre investigación:

Walter Helbling, investigador superior. EFPU.
Virginia Villafañe, investigadora independiente. EPFU.
Anastazia T. Banaszak. Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, Universidad Nacional Autónoma de México, México.

Por Cecilia Leone.