Tratamientos de inhibición de las floraciones de cianobacterias en condiciones controladas mediante el uso de limnocorrales

Resumen

Las proliferaciones masivas de cianobacterias representan un importante problema económico y ecológico en la gestión del agua y de los ecosistemas acuáticos. El incremento de biomasa además de ocasionar problemas estéticos como la aparición de espumas y olores desagradables, altera el sabor del agua de consumo y al descomponerse causan desoxigenación alterando la química del agua, cambios que influyen en la supervivencia de animales acuáticos. Estos organismos pueden producir metabolitos bioactivos y cianotoxinas que constituyen un serio problema ambiental con graves repercusiones sobre la salud humana y animal. La necesidad de resolver los problemas ligados a las cianobacterias ha conducido al empleo de múltiples técnicas para paliar su desarrollo y mejorar la calidad del agua. Por tanto, el control, el seguimiento y el reconocimiento de los factores ambientales que desencadenan o influyen en la aparición de un bloom son muy importantes para garantizar la calidad del agua. En este trabajo se ha realizado una revisión de los métodos para el control de las floraciones en aguas continentales. En este tipo de metodologías se desarrollan técnicas que están relacionadas con los factores que regulan la producción primaria. Así, se busca la disminución de la entrada de nutrientes (principalmente del fósforo) a través del control de entradas en la cuenca (agricultura, saneamiento, industria, etc.), pero también actuando directamente sobre la masa de agua. Además, dentro de esta estrategia de intervención sobre los factores primarios de control del crecimiento de los autótrofos, se han desarrollado técnicas que persiguen la limitación de la luz incidente. El control mecánico se ha abordado mediante la eliminación física de la biomasa de cianobacterias, la aplicación de ultrasonidos, etc. Por otro lado, para el control químico se ha utilizado una gran variedad de compuestos con efectos muy dispares que van desde la aplicación de algicidas o herbicidas hasta oxidantes y otras sustancias como el Cu, MnO4K2, H2O2, etc. Simultáneamente se han probado un gran número de agentes para el control biológico con mayor o menor éxito (virus, bacterias, fitoplanctontes, hongos, plantas acuáticas, peces¿) y de manera muy extendida se han utilizado materiales vegetales en descomposición aerobia, como un tipo de metodología barata, efectiva y ambientalmente aceptable. Entre los materiales vegetales utilizados para el control de las cianobacterias se encuentra la paja de cebada, material con el que se han obtenido resultados positivos. Los posibles mecanismos de acción según HAYES et al. (2005) se pueden resumir en dos hipótesis básicas relativas a los dos componentes principales de la paja de cebada: la lignina y la celulosa. La lignina libera al medio compuestos (p.e. taninos y fenoles) que tienen propiedades algistáticas y que, además, en algunos casos en presencia de luz UV pueden dar lugar a peróxido de hidrógeno, compuesto de comprobada acción inhibidora del crecimiento algal. Mientras que la digestión de complejos de carbohidratos a azúcares simples proporciona carbono, sustancia nutritiva limitante para las bacterias que utilizan el fósforo para la producción heterotrófica y por tanto, en condiciones de alta relación C:P, las bacterias acumulan fósforo logrando aventajar a las cianobacterias en su consumo (MCCOMAS & STUCKERT, 2011) y reduciéndolo en la columna de agua (MCCOMAS, 2005b). El género Microcystis y concretamente su especie tipo Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing, 1846 es la responsable más común, a nivel mundial, de las floraciones causantes de problemas toxicológicos. En el embalse de As Forcadas (A Coruña) se ha identificado también a esta especie como la causante de los problemas de toxicidad y a su vez de la pérdida de la calidad de agua. La necesidad de disminuir su crecimiento desmesurado ha motivado el diseño del experimento que se ha presentado en esta memoria. Mediante estructuras flotantes conocidas como limnocorrales se ha comprobado la posible actividad cianostática de tres materiales experimentales: la paja de cebada (Hordeum vulgare Linnaeus, 1753) y la corteza y la viruta de eucalipto (Eucaliptus globulus Labillardière, 1800). Con los resultados obtenidos se verificó la eficacia de los tres materiales a la hora de reducir la abundancia de M. aeruginosa y la concentración de microcistina-LR, corroborando el éxito observado en otros países.