Jesús Barrera Rojas, Universidad de Guadalajara
En las zonas urbanas, el agua que fluye al abrir un grifo es el resultado de una compleja cadena de ingeniería: extracción, captación, transporte, tratamiento y distribución. Para su tratamiento, las plantas potabilizadoras operan bajo principios fisicoquímicos diseñados, en su mayoría, para remover sólidos suspendidos, turbiedad y patógenos convencionales. Sin embargo, cuando la fuente de extracción es superficial, como ríos, lagos o presas, el sistema se enfrenta a una diversidad biológica apabullante que desafía estos procesos.
En el centro de esta diversidad se encuentran las cianobacterias, microorganismos con una autonomía metabólica fascinante. A diferencia de los seres humanos, que dependemos de la ingesta de carbono orgánico, las cianobacterias son autótrofas: utilizan la luz solar para fijar el carbono atmosférico (CO₂) y, en algunos casos, poseen la capacidad enzimática de fijar nitrógeno gaseoso (N₂). Para proliferar, solo requieren fuentes de fósforo y micronutrientes, elementos que hoy abundan en el agua debido a las actividades humanas. La presencia de estos organismos se delata por un color verde-azul en el agua.
Daños a la salud
Como productores primarios, las cianobacterias han sido fundamentales en la historia química de la tierra, produciendo el oxígeno que respiramos, asegurando la protección contra rayos UV y dando soporte a las cadenas tróficas. Evolutivamente, son organismos ancestrales que heredaron su capacidad fotosintética a plantas y algas. Sin embargo, su papel en la naturaleza no es pasivo. A lo largo de millones de años, han desarrollado la capacidad de fabricar moléculas que lanzan al medio ambiente para asegurar su territorio. En el agua, la competencia por luz y los nutrientes es feroz; estas sustancias funcionan como una “defensa química” que les permite desplazar a otros microorganismos y dominar el ecosistema.
El problema surge cuando estos mecanismos de defensa, diseñados para una guerra biológica microscópica, entran en nuestros sistemas de abastecimiento de agua. Dentro de la gran diversidad de sustancias que producen, las mas preocupantes son las microcistinas, moléculas que se dispersan en el agua cuando las cianobacterias mueren o son estresadas.
Para darse una idea de su peligrosidad, hay que imaginar la estructura de un microcistina como una llave maestra circular de gran resistencia. Esta formada por un anillo de siete piezas (los aminoácidos) tan robustas que ni el calor del hervor ni los filtros comunes logran romperla o retenerla. Algunas de estas siete piezas forman una estructura llamada “Adda”, que sería como los dientes de la llave. Esta llave encaja en una cerradura vital de nuestras células: las proteínas fosfatasas (especialmente las familias PP1 y PP2A).
En el hígado, provoca que las células pierdan su forma y se destruyan, mientras que en el cerebro, la inhibición de las fosfatasas puede alterar las conexiones neuronales y se ha relacionado con procesos neurodegenerativos similares a los que ocurren en enfermedades como el alzhéimer.
El escenario en México: dependencia y vulnerabilidad
En México, una proporción significativa del suministro de agua potable en nuestras ciudades proviene de fuentes superficiales: ríos, presas y lagos, que son el hábitat natural de diversas especies de cianobacterias toxigénicas, aquellas capaces producir sustancias venenosas. Cuando estos cuerpos de agua reciben descargas de aguas residuales o escurrimientos de fertilizantes, se convierten en reactores biológicos que disparan la producción de toxinas a gran escala.
En este escenario, las microcistinas no solo representan un riesgo a través del consumo directo de agua. Al ser moléculas persistentes, tienen la capacidad de infiltrarse en las cadenas tróficas, acumulándose en organismos acuáticos que eventualmente llegan a nuestras mesas, lo que añade una ruta de exposición que muchas veces pasa desapercibida para la población.
Ante esto, resulta importante analizar el riesgo de las microcistinas como un contaminante emergente. Conviene subrayar la urgencia de aplicar y vigilar estrictamente la normativa mexicana, no solo como una medida administrativa, sino como una herramienta indispensable para garantizar la seguridad hídrica nacional.
La normativa frente a la raíz del problema
México ha dado pasos importantes en la regulación para proteger a la población. La Norma Oficial Mexicana 127 (NOM-127-SSA1-2021) establece un Límite Máximo Permisible de 1.0 microgramos por litro (μg/l) para microcistina-LR en agua destinada a uso y consumo humano. Sin embargo, su cumplimiento enfrenta un obstáculo: las técnicas de detección requieren equipos muy especializados y personal altamente capacitado, lo que dificulta un monitoreo preventivo y constante en tiempo real.
Sin embargo, la ciencia nos indica que no basta con intentar “limpiar” el agua una vez que las cianotoxinas ya están presente en las plantas de potabilización. Para garantizar una seguridad hídrica real, es importante atacar el problema de raíz mediante una gestión integral del paisaje y los recursos. Esto implica gestionar el uso correcto de compuestos agroquímicos para evitar que el exceso de nutrientes sea arrastrado por la lluvia hacia las fuentes de agua. Además, debe eliminarse definitivamente el vertido de aguas residuales crudas en ríos y lagos.
Por otro lado, se debe asegurar que las plantas de tratamiento de aguas residuales operen con tecnologías avanzadas de remoción biológica o química, asegurando descargas de agua con contenidos mínimos de fósforo y nitrógeno combinado. Al reducir la disponibilidad de estos nutrientes para las cianobacterias, podemos prevenir las floraciones antes de que se conviertan en una amenaza química.
Para proteger la salud pública desde el origen del ciclo del agua, debemos comenzar con la restauración del equilibrio químico en nuestros ecosistemas acuáticos.
Jesús Barrera Rojas, Profesor-Investigador Asociado A, Departamento de Estudios del Agua y la Energía, Profesor de Ingeniería Ambiental, Universidad de Guadalajara
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.
