Las peligrosas microcistinas de las aguas verdes

  Llevamos unos días escuchando por los medios de comunicación la noticia de una gran floración de algas verdes, Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing, 1846 en las aguas del embalse del río Umia, Caldas de Reyes (Pontevedra). Debido a esto los vecinos han sufrido cortes en el suministro de agua corriente, las depuradoras tienen tanto trabajo que no dan abasto y les están llevando agua potable en camiones cisterna.

Introducción

Este género de algas pertenece a la clase Cyanophyceae, orden Chroococcales y familia Mycrocistaceae. Las algas cianofíceas como Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing, 1846 forman colonias de tamaño variable que tienden a flotar en la superficie del agua. Estos procariontes, que miden de 2 a 3 micras, se unen entre sí gracias al mucílago que producen. Las floraciones suelen producirse de mediados a finales del verano y pueden continuar en otoño cuando las algas se aprovechan del tiempo templado y soleado, como bien saben ya en este pueblo donde no es la primera vez que encuentran cubiertas de verde sus aguas.

  Los científicos que han estudiado el problema comentan que la solución a este problema es a largo plazo, hay que proceder mediante un plan integral de recuperación del río Umia porque estas floraciones se producen en aguas dulces eutrofizadas, es decir, con un exceso de nutrientes habitualmente añadido por la actividad humana.

  Estas peligrosas algas afectan a la salud tanto de personas como de animales porque liberan toxinas muy peligrosas que se van acumulando en el organismo. Y desde el punto de vista ecológico la peligrosidad de estas floraciones estriba en que son capaces de consumir el oxígeno del agua por la respiración durante la noche o por la descomposición de la floración a medida que va muriendo, con lo cual muere también la ictiofauna.

Toxinas

  Las cianofíceas, además de causar problemas serios en la calidad de las aguas incluyen especies que producen diferentes tipos de toxinas:

- endotoxinas de lipopolisacáridos

- neurotoxinas

- hepatotoxinas

  Las endotoxinas son componentes típicos de la pared de los microbios Gram(-) y por tanto comunes a las cianofíceas.

  Las neurotoxinas y las hepatotoxinas son metabolitos intracelulares

secundarios que sólo son producidos por ciertas cepas. Al terminar una floración cianobacterial como la que estamos tratando, debido a la gigantesca lisis bacteriana subsiguiente, pueden liberarse grandes cantidades de estas toxinas en las aguas.

  Las neurotoxinas cianobacterianas incluyen dos grupos de alcaloides de bajo peso molecular: las anatoxinas y las saxitoxinas, que se asocian a los géneros Anabaena, Oscillatoria (Planktothrix), Aphanizomenon y Lyngbya. Las primeras incluyen la anatoxina-a y la homoanatoxina-a que se unen a receptores nicotínicos del neurotransmisor acetilcolina provocando una sobre-estimulación muscular debido a que la acetilcolinesterasa no puede actuar sobre estos alcaloides. Mientras que la anatoxina-a(s) es un éster fosfato de una N-hidroxiguanina cíclica que inhibe irreversiblemente la acetilcolinesterasa interfiriendo así en la contracción muscular. Las saxitoxinas son carbamatos alcaloides que bloquean selectivamente los canales de sodio dependientes de voltaje e interrumpen la propagación de impulsos entre neuronas provocando la parálisis muscular.

  Las hepatotoxinas incluyen la cilindrospermopsina que es un alcaloide capaz de inhibir la síntesis proteica y que muestra un efecto progresivo sobre varios órganos vitales además del hígado, pero las que nos interesan más en el caso de esta floración son péptidos cíclicos hepatotóxicos : microcistinas y nodularina. Las microcistinas se han caracterizado en especies de los géneros Microcystis, Anabaena, Oscillatoria (Planktothrix), Nostoc y Anabaenopsis, mientras que la nodularina, que es una molécula estructuralmente similar a las microcistinas y con una forma de toxicidad similar, tan sólo ha sido encontrada en Nodularia spumigena (Mertens in Jürgens, 1822).

  Las microcistinas son un grupo de unos 70 heptapéptidos monocíclicos estructuralmente relacionados. La toxicidad de las microcistinas se asocia con la inhibición de las Serina-treonina protein fosfatasas 1 y 2A que provoca hemorragias y necrosis de los hepatocitos.

Efectos sobre la salud

  Además de la hepatotoxicidad aguda, la exposición a bajas concentraciones de microcistinas al beber agua puede causar efectos crónicos en mamíferos debido a su potente actividad generadora de tumores. De hecho, las mayores tasas de cáncer primario de hígado en varias regiones de China se relacionan precisamente con la contaminación del agua de beber con microcistinas. Los diversos incidentes y muertes causados en personas y animales han llevado a establecer valores límite para el agua de beber, siendo el máximo permitido de 1 microgramo por litro.

  La presencia de microcistinas en el agua de beber ha causado la muerte a animales dométicos y salvajes por todo el mundo, así como todo tipo de enfermedades en humanos, siendo uno de los casos más famosos el de los 50 muertos de 1986 en una clínica de hemodiálisis brasileña. También se han encontrado en pescado, mejillones, plantas comestibles, etc. es decir, regar con aguas contaminadas también es peligroso.

  La exposición aguda provoca náuseas, vómitos y diarreas, en USA hay casos de cientos de gastroenteritis causados por las microcistinas.

  Si cae agua contaminada en los ojos sufriremos irritación, dolor, hinchazón, fotofobia, conjuntivitis, etc.

  Si la exposición es alta sufriremos fiebre, y también podremos padecer dolor de oído, labios hinchados, sequedad de garganta, dolor abdominal, pérdida de apetito, tics, etc.

Final

  Así que atención, desde este blog desaconsejamos a los vecinos de la zona afectada que utilicen el agua ni para beber ni para cocinar porque esas aguas contaminadas aunque lo diga el alcalde no son aconsejables hasta que no pase un tiempo.

  Por último, sólo comentar que ya hace 1000 años el ejército del General Zhu Ge-Ling sufrió la pérdida de tropas por beber aguas verdes, lo que da idea del potencial de estos organismos como armas biológicas. Ni que decir tiene que la mayoría de ejércitos del mundo no disponen de unidades NBQ capacitadas para defenderse de un ataque organizado con algas transgénicas letales.

Referencias :


- Jacqui McElhiney, Linda A. Lawton
Detection of the cyanobacterial hepatotoxins microcystins,
Toxicology and Applied Pharmacology 203 (2005) 219– 230



- Base de datos sobre algas, algaebase.