La actividad humana podría estar impulsando el crecimiento de algas nocivas en los lagos

El CSIC y el CREAF han participado en un estudio internacional que relaciona el uso creciente de fertilizantes y detergentes ricos en fósforo en los dos últimos siglos con la proliferación de algas potencialmente tóxicas en los lagos de todo el mundo. La proliferación de algas se ha acelerado exponencialmente desde 1945, coincidiendo con el uso creciente de estos productos. Las algas azules o cianobacterias representan una amenaza seria para las fuentes de agua potable en todo el mundo, ya que pueden liberar toxinas en el medio ambiente.

Los organismos conocidos como algas azules han proliferado mucho más rápidamente que otros grupos de algas en lagos de Europa y América del Norte a lo largo de los dos últimos siglos. En muchos casos, la tasa de incremento se ha acelerado desde mediados del siglo XX, según un estudio internacional liderado por la Universidad McGill que ha contado con la participación de la investigadora Teresa Buchaca del Centro de Estudios Avanzados de Blanes del CSIC (CEAB-CSIC) y con el investigador del CSIC en el CREAF Jordi Catalán.

El estudio que se publica en la revista Ecology Letters es el primero que investiga los cambios históricos en los niveles de cianobacterias a escala continental. Las cianobacterias son las bacterias fotosintéticas que forman la espuma verde-azulada en la superficie de algunos lagos y estanques durante los meses de verano. Las floraciones o blooms de cianobacterias suponen una seria amenaza para las fuentes de suministro de agua dulce, porque algunas especies contienen toxinas perjudiciales para el sistema nervioso o por el hígado.

"Hemos descubierto que las poblaciones de cianobacterias han aumentado fuertemente en 108 lagos del hemisferio norte desde la llegada de los fertilizantes industriales y con el crecimiento urbanístico acelerado", dice Zofia Taranu, del Departamento de Biología de la Universidad McGill y líder el estudio.

"El crecimiento ha sido exponencial. De hecho, la evidencia científica nos dice que el fósforo y el nitrógeno que llevan los fertilizantes y los detergentes está jugando un papel más importante en este fenómeno que el propio calentamiento global ", comenta Teresa Buchaca del CEAB-CSIC.

Por un lado los investigadores han verificado que las cuencas hidrológicas con actividad agrícola presentaban altas cargas de cianobacterias en las aguas dulces. Sin embargo, se han sorprendido al descubrir que estos organismos nocivos también estaban proliferando en muchos lagos alpinos de centro Europa. En estos lagos de alta montaña, las temperaturas cada vez más cálidas y la descarga de nutrientes de la atmósfera, con el polvo o las lluvias, han jugado, muy probablemente, un papel mayor que la descarga de nutrientes proveniente de la agricultura.

Las floraciones repentinas de algas se han convertido en un tópico del verano a los medios de comunicación. Asimismo, son un tema preocupante para la gente que vive cerca de los lagos. Sin embargo, hasta ahora no se había hecho un seguimiento a largo plazo y a gran escala de este fenómeno.

Esta falta de información no dejaba ver si realmente las floraciones o blooms de algas iban al alza o si sólo habían mejorado las metodologías y equipos para detectarlo. "Este trabajo nos muestra que tenemos que reducir la cantidad de nutrientes que descargamos en las aguas superficiales, comenta Irene Gregory-Eaves, profesora de biología asociada a la Universidad McGill y coautora del estudio.

Según la investigadora, la difusión de la carga de nutrientes es el principal problema, por eso necesitamos crear colaboraciones para abordar este problema tan complejo. De hecho, ya se están dando asociaciones entre científicos que estudian el agua dulce y agricultores de algunas cuencas. Entre todos están buscando el equilibrio entre maximizar los rendimientos de los cultivos aplicando el mínimo de fertilizantes.

Las floraciones de algas pueden ser perjudiciales para la salud 

"El incremento rápido de cianobacterias puede comportar un incremento paralelo de la concentración de Cianotoxinas nocivas", comenta Taranu, que está realizando una estancia postdoctoral en la Universidad de Montreal. Las cianobacterias pueden producir toxinas nocivas para el hígado o el sistema nervioso. Los síntomas más comunes de una exposición aguda a los blooms de algas nocivas son: erupciones en la piel o irritación, gastroenteritis y dificultad respiratoria. Estar expuesto a dosis crónicas, bajas durante toda la vida también pueden dar lugar a tumores en el hígado o la disrupción endocrina.

Otros estudios preliminares también sugieren que algunas Cianotoxinas aisladas pueden concentrarse a través de las cadenas alimentarias y pueden asociarse con enfermedades neurodegenerativas progresivas como el Alzheimer o el Parkinson. Aunque los resultados de estos estudios no están totalmente demostrados, Taranu remarca que subrayan la importancia de una mayor investigación en esta área.

Esta investigación ha contado con la participación de investigadores de Francia, Italia, España, Reino Unido, Malasia y Canadá. Ha sido financiada en parte por el Natural Sciences and Engineering Research Council de Canadá, los Fonds de Recherche de Québec - Nature et technologies, el Canada Foundation for Innovation y la Unión Europea a través de diferentes proyectos.

Artículo:

"Acceleration of cyanobacterial dominance in north Temperate subarctic lakes during the Anthropocene", Zofia E. Taranu, Irene Gregory-Eaves, et al. Ecology Letters, published online Feb. 26, 2015. doi: 10.1111 / ele.12420