Colombia invierte en proyectos de diagnóstico de toxinas en aguas de riego de cultivo
“Para que nuestros ríos lleguen sanos al mar”
El Recurso Hídrico y la Salud
Fredy Duque, estudiante del Doctorado en Biología, está analizando el impacto que tendrían las cianotoxinas en el cultivo de papa criolla. (Imagen: Fredy Duque, estudiante del Departamento de Biología de la UNAL)
Las cianobacterias, algas microscópicas muy comunes en todos los tipos de cuerpos de agua existentes, además de ayudar a la producción de oxígeno y nitrógeno para las plantas y de formar parte del primer eslabón de alimento del agua, también liberan toxinas que en exceso son perjudiciales para animales y humanos cuando son ingeridas o por contacto, situación que en Colombia ha ido en aumento y todavía no existe un marco regulatorio que promueva la vigilancia y prevención de eventos con cianotoxinas.
El país tiene cerca de 18 millones de hectáreas que tienen el potencial para ser irrigadas, pero en la actualidad solo 1 millón, equivalente al 6 %, lo están siendo. El Plan Nacional de Desarrollo “Pacto por Colombia, Pacto por la equidad”, liderado por el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, proyecta construir tres megaproyectos de riego que añadan 150.000 hectáreas. Un aporte importante si se tienen en cuenta las proyecciones de crecimiento del sector agrícola en el país, lo cual exige un control eficiente de los sistemas de riego y la calidad de sus aguas.
Frente a esta problemática, el Laboratorio de Cultivo de Algas del Departamento de Biología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), liderado por el profesor Luis Carlos Montenegro, lleva más de 10 años estudiando las cianotoxinas.
Existen toxinas liberadas por cianobacterias como Anabaena sp. en las aguas de riego de cultivos que necesitan de una mayor vigilancia y control
Los valiosos aportes realizados hasta el momento han permitido la participación en el proyecto “TOXICROP: Cianotoxinas en agua de riego de cultivos. Vigilancia, evaluación de riesgos y propuestas innovadoras de remediación”, financiado por el Fondo Horizonte 2020 Marie Curie de la Unión Europea, y en el que participan Portugal, Dinamarca, Marruecos, Egipto y Colombia, entre otros países.
Dicha iniciativa, que se adelanta desde 2019 y cuya fecha de culminación es 2024, tiene como objetivo identificar cada una de las toxinas, dependiendo del país, observar cuál es la proliferación de estas en las aguas de cultivo, y determinar maneras más eficientes de prevenir su incremento.
“Desde hace tres años ofrecemos un servicio de diagnóstico de muestras de agua para evaluar su condición y estado frente a las cianotoxinas; recibimos muestras de todo el país, y parece ser que la problemática ha aumentado. Un ejemplo más o menos reciente de su impacto sucedió en el Embalse de Guájaro (Atlántico), en 2019, cuando murieron cerca de 40 reses y algunos perros de la zona a causa de algas tóxicas”, asegura el profesor Montenegro.
El profesor Luis Carlos Montenegro junto a Luisa Jiménez, estudiante de la Maestría en Biotecnología, y Freddy Duque, estudiante del Doctorado en Biología de la UNAL
Las cianotoxinas más comunes son las microcistinas, que puede causar daños y fallas en el hígado, gastroenteritis y promover cáncer en algunas líneas celulares, y las cilindrospermopsinas, que comprometen el hígado y los riñones; existen otros tipos de toxinas que afectan el sistema nervioso y la piel.
En la actualidad, se busca determinar si existen otros tipos de cianotoxinas presentes en el agua, ya que su capacidad de variación hace difícil su identificación; por ejemplo, la microcistina tiene 300 variaciones descritas.
El profesor Montenegro explica que “el problema es cuando se producen excesos de liberación de las toxinas en el agua, ya que una vez comienza esta floración no hay vuelta atrás, debido a que estas no se pueden destruir o tratar, lo único que se puede hacer es esperar a que en aproximadamente tres meses desaparezcan por sí solas, pero esto supone pérdidas y demoras en la producción de los cultivos”.
La Microcystis sp. y la cilindrospermopsina son las dos cianotoxinas más frecuentes en las aguas de cultivo en el mundo.
En el Laboratorio de Cultivo de Algas se realizan tres tipos de estudio: bioquímico, analítico y molecular, utilizando la cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC), que ayuda a identificar la presencia de cianotoxinas y su concentración en muestras de agua. También se realiza la prueba de enzimoinmunoanálisis de adsorción (ELISA), con la que se analiza el agua y muestra los casos positivos para cada toxina.
El investigador recalca la importancia que ha tenido el Laboratorio para la investigación de esta problemática y por la que se ha podido participar en el proyecto Toxicrop, teniendo como ejemplo más notorio la tesis de Luisa Jiménez para la Maestría en Biotecnología de la UNAL, la cual trata de la caracterización de la microcistina, y el trabajo de Freddy Duque para el Doctorado en Biología, que busca estimar el impacto de estas toxinas en el cultivo de papa criolla.
“El problema en Colombia es que no existe un marco regulatorio que promueva la vigilancia y prevención de eventos con cianotoxinas y sus consecuentes impactos para la salud, la economía y los agricultores”, concluye el experto.
Fuente:
Junio, 2023