Cómo se producen las cianobacterias? Nos explica la bióloga Ana Martínez Goicoechea

Cómo se producen las cianobacterias? Nos explica la bióloga Ana Martínez Goicoechea
Cómo se producen las cianobacterias? Nos explica la bióloga Ana Martínez Goicoechea

 Estamos en el mes de abril y todavía seguimos viendo cianobacterias en nuestras playas. Por eso fuimos a buscar la opinión de la bióloga Ana Martínez Goicoechea, investigadora de la Dirección Nacional de Recursos Acuáticos (Dinara). La pregunta clave tiene que ver sobre cómo se producen las cianobacterias?
 

 
 

Muchos de nosotros nos preguntamos en varias ocasiones qué son y cómo se producen las cianobacterias. La Biología Ana Martínez Goicoechea fue estudiante de nuestra querida escuela Experimental. Hoy está radicada en el departamento de Rocha y lleva a cabo investigaciones para la Dirección Nacional de Recursos Acuáticos (Dinara). Su opinión especializada sobre el tema ha sido motivo de consulta en varios medios de comunicación.

 
 

Qué son las cianobacterias y cuándo se originaron?

 

Las cianobacterias son bacterias fotosintéticas que habitan los ecosistemas acuáticos y terrestres. Se originaron hace unos 3500 millones de años aproximadamente, y al ser las primeras en realizar fotosíntesis oxigénica (producir oxígeno por fotosíntesis) fueron esenciales para la formación de la atmósfera actual y el desarrollo de la vida que hoy conocemos. Una cianobacteria ancestral sería quien originó los cloroplastos, transfiriendo su capacidad de realizar fotosíntesis a otros organismos dando lugar a las plantas. Su larga historia evolutiva les ha permitido desarrollar una gran variedad de estrategias y adaptaciones ecofisiológicas que las vuelve exitosas en un amplio rango de condiciones ambientales. Algunas especies son capaces de fijar nitrógeno atmosférico (en una célula especial denominada heterocisto) lo que les permite vivir en ambientes pobres en este nutriente.

 

Son resistentes?

 

La presencia de una gran vaina mucilaginosa alrededor de las células las protege de una serie de factores de estrés como por ejemplo la deshidratación. Algunas generan vacuolas de gas que les permite regular su flotación en la columna de agua. Varias especies poseen la capacidad de formar estructuras de resistencia (acinetes) cuando el ambiente deja de ser propicio para sobrevivir, permaneciendo en estado latente en el sedimento durante años y germinar cuando las condiciones son favorables para su crecimiento (Fig.1).

 

Figura 1. Distintas especies de cianobacterias. A) Dolichospermum circinalis donde se muestra el acinete (flecha superior) y heterocisto (flecha inferior) b) heterocisto al detalle c) Microcystis novacekii donde se observa la vaina mucilaginosa que las rodea
Figura 1. Distintas especies de cianobacterias. A) Dolichospermum circinalis donde se muestra el acinete (flecha superior) y heterocisto (flecha inferior) b) heterocisto al detalle c) Microcystis novacekii donde se observa la vaina mucilaginosa que las rodea

 
 

Dónde habitan?

 

Pueden habitar desde los océanos hasta las capas de hielo en los polos y los desiertos. Debido a estas capacidades es que algunas cianobacterias se han convertido en un problema global asociado a este ambiente cambiante generado por los seres humanos.

 
 

Si tomamos en cuenta que tienen que ver con la generación de oxígeno se podría sostener que las cianobacterias tienen aspectos positivos para el planeta y los humanos.

 
 

Las cianobacterias forman parte del fitoplancton que es la comunidad de microorganismos fotosintéticos que vive en suspensión en los sistemas acuáticos (lagos, océanos, embalses). Esta comunidad genera cerca de la mitad de la producción primaria y del oxígeno de la tierra, por lo que tiene fuerte influencia en los ciclos biogeoquímicos y en el clima global, regulando las concentraciones de gases de efecto invernadero. Asimismo, son fundamentales para el mantenimiento de las tramas tróficas y las pesquerías de interés comercial, así como para el sustento de diversos servicios ecosistémicos.

 

Cuando caminamos por la rambla o vamos a la playa vemos las floraciones, es decir, una gran cantidad de algas.

 

Las floraciones son un aumento notorio en la abundancia de una o varias especies de fitoplancton. Llegan a concentraciones tan altas que en algunas situaciones se tornan visibles al ojo desnudo y son reconocidas por el público no especializado como manchas (verdes en el caso de cianobacterias y rojas en muchas de dinoflagelados marinos) (Figura 2). Debido a su pequeño tamaño y altas tasas de crecimiento pueden aumentar notoriamente su abundancia cuando las condiciones ambientales son propicias, alcanzando números extremadamente altos.

 

Figura 2. Imágenes de distintas floraciones de cianobacterias
Figura 2. Imágenes de distintas floraciones de cianobacterias

 

Cómo se producen las cianobacterias? O mejor dicho, por qué vemos tanta cantidad?

 

Las condiciones que más favorecen a las cianobacterias son escaso flujo de agua y altas concentraciones de nutrientes, especialmente fósforo y nitrógeno. Por esta razón, el uso masivo de fertilizantes y otros agroquímicos (i.e. glifosato), asociados a una producción agroindustrial intensiva, ha favorecido enormemente la ocurrencia de floraciones y ha aumentado su frecuencia en todo el mundo. El estancamiento del agua con elevadas concentraciones de nutrientes (embalses) y sumado a las elevadas temperaturas de la temporada estival favorecen su crecimiento y acumulación. En el caso de los ríos, los bajos caudales favorecen su desarrollo en zonas de aguas quietas o remansos y los vientos hacia la costa propician su acumulación en playas. Estas acumulaciones pueden ser transportadas aguas abajo de donde ocurrió la floración original y dispersar estos organismos. Esto fue lo que ocurrió esta temporada que debido a las grandes lluvias el aumento del caudal del Río Uruguay transportó las cianobacterias (generadas en los embalses del Río Uruguay y Río Negro) a lo largo de toda la costa Uruguaya.

 

Figura 3. Imagen vista desde avión de la gran mancha de cianobacterias en el Río de la Plata a la altura de la desembocadura del Río Santa Lucía
Figura 3. Imagen vista desde avión de la gran mancha de cianobacterias en el Río de la Plata a la altura de la desembocadura del Río Santa Lucía

 

Más arriba nos mencionabas la importancia de las cianobacterias en la generación de oxígeno, pero cuál sería su cara negativa?

 

La expresión más negativa de las floraciones de cianobacterias es la producción de cianotoxinas. Las cianotoxinas son compuestos de diversa naturaleza química que afectan a los mamíferos, incluyendo a los humanos y son generadas por múltiples especies. A nivel clínico y dependiendo del tipo de toxina el daño puede ser a nivel del hígado (hepatotoxinas), del sistema nervioso (neurotoxinas) o incluso a nivel multi-órgano, pudiendo llevar a la muerte. También afectan a otros componentes de las tramas tróficas (crustáceos, peces, etc.), causando pérdida de biodiversidad y de valores socioeconómicos de los ecosistemas acuáticos.

 

Muchas gracias Ana por despejarnos un montón de dudas que teníamos sobre el tema. Ya nos quedó más claro cómo se producen las cianobacterias y qué efectos generan, así como también la responsabilidad humana en su aumento desmedido.

 

 
 

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