Monitorean lagos y lagunas de Argentina y el mundo para evaluar la tendencia a la proliferación de algas

A lo largo de las últimas décadas, los lagos y lagunas del mundo vienen sufriendo los efectos cada vez más fuertes del proceso conocido como eutrofización. Se trata de una excesiva disponibilidad de nutrientes y materia orgánica que se vuelve particularmente grave en aquellos ambientes acuáticos ubicados en regiones densamente pobladas y en zonas de intensa actividad agropecuaria que hace que les llegue una mayor carga de contaminantes, fundamentalmente nitrógeno y fósforo. “Lo habitual era que la cantidad de algas que podía desarrollarse en un cuerpo de agua dependiera de estos dos nutrientes. En la actualidad, se encuentran en exceso en todas las lagunas pampeanas y los factores que limitan la producción de algas pasaron a ser otros. Por un lado, la luz, y, por otro, la disponibilidad de dióxido de carbono, lo cual era algo totalmente impensado veinte años atrás”, explica Horacio Zagarese, investigador del CONICET en el Instituto Tecnológico de Chascomús (INTECH, CONICET-UNSAM).

Dedicado al estudio de la ecología de ambientes acuáticos, desde el año 2000 Zagarese viene evaluando la laguna de la mencionada localidad bonaerense. “Empezamos a ver que la proliferación de algas en Chascomús no estaba limitada por nitrógeno y fósforo, y planteamos la hipótesis de que podía ser por el dióxido de carbono. Este es un gas que forma parte de la atmósfera en una proporción minoritaria, pero que sin embargo ha ido incrementando su concentración pasando de 280 microatmósferas –la millonésima parte de la atmósfera– en la etapa preindustrial a alrededor de 410 en la actualidad. Las algas lo absorben para comenzar con el proceso de fotosíntesis. Nosotros nos propusimos demostrar que, en determinadas circunstancias, la cantidad de algas puede estar limitada por la disponibilidad de dióxido de carbono”.

Con el objetivo de evaluar qué ocurría en otros ambientes acuáticos del mundo, el experto desarrolló una estadía de un año en el Instituto de Estudios Avanzados Hanse-Wissenschaftskolleg (HWK) de Delmenhorst, Alemania, donde encabezó un ambicioso proyecto convocando a investigadores de distintos países dedicados al monitoreo de lagos y lagunas con altos niveles de eutrofización para cruzar datos y analizar de manera conjunta el estado de situación global. El estudio reunió información del seguimiento a lo largo de los últimos 40 años de lagos y lagunas de Estados Unidos, Estonia, Japón, Nueva Zelanda y Rusia, y de unas 60 lagunas de Buenos Aires y La Pampa, y sus resultados fueron publicados días atrás en la revista Water Research.

“Uno esperaría encontrar que la concentración de dióxido de carbono en el agua esté por encima de la saturación, es decir la que debería tener si la laguna estuviera en equilibrio con la atmósfera, porque en general estos ambientes reciben materia orgánica desde la cuenca terrestre, los organismos la respiran y liberan dióxido de carbono, y entonces saturan el agua con este gas”, explica Zagarese, y amplía: “Pero lo que vemos en realidad es que cerca del 40 por ciento de los lagos analizados están subsaturados, es decir tienen menores concentraciones. Esto es porque las algas demandan cada vez más y más dióxido de carbono para realizar la fotosíntesis”.

Un proceso que se retroalimenta

Según grafica el experto, el exceso de nutrientes disponibles en lagos y lagunas hace que exista una gran proliferación de algas, las que a su vez demandan cada vez más dióxido de carbono. Y como la concentración de este gas en la atmósfera está en crecimiento, “lo que podemos esperar es que cada vez haya más producción de algas. Y este es un proceso que se retroalimenta”.

“No todas las algas tienen los mismos requerimientos de dióxido de carbono. Algunas son capaces de fotosintetizar, reproducirse y crecer con menores concentraciones que otras. Entre las más eficientes para crecer en ambientes con bajos niveles de dióxido de carbono se encuentran las que están causando gran preocupación en las costas del Río de la Plata, las cianobacterias, porque tienen mecanismos concentradores de carbono que les permiten aumentar la concentración intracelular de dióxido de carbono por encima de lo que está disponible en el medio. El proceso que ocurre en los lagos es el mismo que se está dando en la costa bonaerense”, comenta.

Para finalizar, Zagarese dice que “es poco lo que se puede hacer” para prevenir los efectos de esta problemática: “El exceso de algas y su acumulación impactan negativamente sobre la calidad del agua, hacen que disminuya su transparencia, que se requieran costosos tratamientos para su uso con fines recreativos o de consumo, y que aumente el riesgo de que estas algas produzcan toxinas. Con el actual modelo de agricultura tan subsidiado por fertilizantes es difícil implementar alguna acción en una laguna particular, porque ellas reciben todo lo que se utiliza en su cuenca. Sería necesario replantear el modelo agrícola a nivel global”.

Por Marcelo Gisande.

Referencia bibliográfica:

Zagarese, H.E., González Sagrario, M. de los Ángeles, Wolf-Gladrow, D., Nõges, P., Nõges, T., Kangur, K., Matsuzaki, S.-I.S., Kohzu, A., Vanni, M.J., Özkundakci, D., Echaniz, S.A., Vignatti, A., Grosman, F., Sanzano, P., Dam, B.V., Knoll, L.B., 2020. Patterns of CO2 concentration and inorganic carbon limitation of phytoplankton biomass in agriculturally eutrophic lakes. Water Res 116715. DOI: https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.116715

Sobre investigación:

Horacio Zagarese. Investigador superior. INTECH.

María de los Ángeles Sagrario. Investigadora adjunta. IIMYC.

Dieter Wolf-Gladrow. Instituto Alfred Wagener, Alemania.

Peeter Nõges. Universidad de Ciencias de la Vida, Estonia.

Tiina Nõges. Universidad de Ciencias de la Vida, Estonia.

Külli Kangur. Universidad de Ciencias de la Vida, Estonia.

Shin-Ichiro Matsuzaki. Instituto Nacional de Estudios Ambientales, Japón.

Ayato Kohzu. Instituto Nacional de Estudios Ambientales, Japón.

Michael Vanni. Universidad de Miami, Estados Unidos.

Deniz Özkundakci. Consejo Regional de Waikato, Nueva Zelanda.

Santiago Echaniz. UNLPam.

Alicia Vignatti. UNLPam.

Fabian Grosman. UNICEN.

Pablo Sanzano. UNICEN.

Bryce Van Dam. Instituto de Investigaciones Costeras, Alemania.

Lesley Knoll. Universidad de Minnesota, Estados Unidos.