Las cianobacterias (anteriormente conocidas como algas verde-azules) son organismos planctónicos que constituyen un Filo del Dominio Eubacteria. Se trata de los organismos fotosintéticos más antiguos del planeta, los cuales presentan una fotosíntesis particular dentro de las bacterias por su clorofila a, a diferencia de otras bacterias fotosintéticas. La fotosíntesis de las cianobacterias libera oxígeno, en cambio, la fotosíntesis bacteriana tiene como productos metabólicos otros gases.
En la actualidad presentan una distribución geográfica muy amplia, encontrándose en ambientes muy variados: terrestres, dulceacuícolas, estuarinos y marítimos, e incluso extremos como lagos de soda y aguas termales. En general, las cianobacterias suelen encontrarse en hábitats de pH neutros o ligeramente alcalinos, aunque algunas especies se han encontrado en aguas con pH 4 y 12. Se ha reportado que las cianobacterias están ausentes en aguas cuyo pH es menor a 4 ó 5. Estos microorganismos fijan CO2 a través del ciclo de Calvin para producir carbohidratos, su principal fuente de energía, con tasas y eficiencias fotosintéticas muy altas, por lo que contribuyen de manera importante a la productividad primaria global de la Tierra.
Otra actividad metabólica relevante de las cianobacterias es el hecho de que muchas de sus especies son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico (N2), la cual realizan en condiciones de anaerobiosis (en algunos casos, ciertas cianobacterias representan los mayores fijadores en amplias zonas oceánicas y cuerpos de agua dulce, contribuyendo de forma importante a la cantidad total de nitrógeno fijado en vida libre).
Cianobacterias y ecosistemas de agua dulce:
En el caso de los ecosistemas lacustres, la red trófica está compuesta por un conjunto de productores y consumidores que canalizan los flujos de materia y energía a través de dos principales vías: la cadena trófica clásica y la red trófica microbiana. Estas dos vías están constituidas en su base por el fitoplancton y el bacterioplancton, respectivamente. El zooplancton por su parte, transfiere la energía de ambas vías hacia los niveles tróficos superiores. En lagunas oligotróficas suele predominar la biomasa bacteriana sobre la fitoplanctónica.
Los agrupamientos masivos de cianobacterias se denominan “floraciones de agua” o “blooms algales”, consecuencia del sobre enriquecimiento de cuerpos de agua con nitrógeno y fósforo, proceso de contaminación conocido como eutrofización y que describen aumentos significativamente mayores al promedio en la biomasa del fitoplancton. Existen numerosas especies de cianobacterias que desarrollan floraciones en ambientes de agua dulce, salobre o marina, aunque las principales son Anabaena circinalis y Microcystis aeruginosa, ambas potencialmente tóxicas.
Toxicidad de las Cianobacterias:
Las cianotoxinas son consideradas los compuestos más tóxicos y preocupantes en las masas de agua, tanto por su elevada distribución como por su alta toxicidad. Son metabolitos secundarios que se generan y acumulan durante la producción de fotopigmentos. Ante condiciones ambientales desfavorables, las cianobacterias mueren y liberan sus contenidos al medio. La naturaleza química de las toxinas puede ser muy diversa: péptidos cíclicos, alcaloides y lipopolisacáridos, aunque normalmente se clasifican por los efectos que producen: toxinas irritantes, citotoxinas, dermatotoxinas, neurotoxinas y hepatotoxinas.
El papel de las Cianobacterias en el agua doméstica:
La utilización del agua en usos domésticos e industriales genera aguas residuales que contienen desechos propios de diferentes actividades humanas. Parte de estos residuos son materia que consume o demanda oxígeno por oxidación de la misma, como la materia fecal, restos de alimentos, aceites y grasas. Otra parte está constituida por detergentes, sales, sedimentos, material orgánico no biodegradable y también microorganismos patógenos, tales como las cianobacterias. La materia orgánica biodegradable y algunas sales inorgánicas son nutrientes para los microorganismos. Estas aguas residuales son vertidas en sistemas de alcantarillado que las conducen, en la inmensa mayoría de los casos, a cuerpos de agua como mares, lagos y ríos, produciendo por lo tanto la contaminación de estas aguas naturales, o lo que es peor, a pequeños arroyos que atraviesan barrios y poblaciones, lo que pone en riesgo la salud de las personas que habitan estos sectores, en su mayoría de estratos socioeconómicos humildes.
Debido a la situación económica de las poblaciones ribereñas y teniendo en cuenta que las aguas residuales no tratadas se han convertido en un problema para la sociedad y el medio ambiente en general, se hace necesario la implementación de sistemas de depuración que resulten funcionales a un costo bajo de instalación y operación, y que además sean eficientes para el medio ambiente. El tratamiento de las aguas residuales domésticas puede llevarse a cabo mediante diversos métodos. Estos pueden alternarse de diferentes maneras, lo que ofrece como resultado diferentes secuencias de operaciones y procesos. Todos estos mecanismos se basan en fenómenos físicos, químicos y biológicos. Sin embargo, casi todas las plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas se conciben con base a procesos biológicos.
Si deseas aprender más puedes visitar los siguientes enlaces:
Cyanobacteria (Blue-green algae) and Cyanobacterial Blooms.
WHO | Toxic cyanobacteria in water.
