Las Cianotoxinas y la salud pública

Se usa el nombre genérico de “cianotoxinas” para referirse a un grupo específico de toxinas naturales que son producidas por las Cianobacterias, también conocidas como algas “verde-azules”.

El término “ciano” significa, precisamente “azul” en griego, y alude a la presencia en estos organismos de pigmentos del grupo de las ficobilinas, como la ficoeritrina de color rojo y la ficocianina de color azul, que es la más abundante, y que junto con la clorofila le otorga a las células el referido color verde-azulado, que en realidad se aprecia a ojo desnudo como un verde-oliva.

A estos organismos se los consideraba algas por el hecho de ser acuáticos, tanto en ambientes marinos como continentales, en suelos o rocas húmedas, y en temperaturas tan variables como las aguas termales o los mares polares. Presentan formas unicelulares, pero también pluricelulares, comúnmente en forma de filamentos, y además tienen una fotosíntesis igual al del resto de los vegetales, es decir, con liberación de oxígeno a partir de la síntesis de agua y dióxido de carbono para formar carbohidratos.

Pero, por otra parte, sus células son procarióticas, es decir que no tienen una membrana nuclear ni orgánulos como cloroplastos y mitocondrias, y su pared celular es de péptido-glucanos como en las bacterias comunes.

Normalmente comparten su hábitat con diversos grupos de algas microscópicas, como por ejemplo las Diatomeas (Bacilariofíceas). Sin embargo, en condiciones ambientales particulares, pueden reproducirse exponencialmente y llegar a ser absolutamente dominantes, al punto de dar al agua el típico color de estos organismos. Estos llamados “blooms” o crecimientos poblacionales repentinos, ocurren con mayor frecuencia en lagos y embalses con características eutróficas, vale decir, con una alta concentración de nutrientes de origen orgánico y una determinada relación óptima entre el nitrógeno y el fósforo disponibles.

En estas condiciones de gran densidad de organismos concentrados en el agua, las Cianobacterias se convierten en un atractivo para el zooplancton microscópico e incluso para algunos macro-invertebrados o peces, que pueden ir a alimentarse de ellas. Es entonces cuando se inicia la producción de las cianotoxinas, que probablemente serían un mecanismo de defensa contra estos predadores. Pero desgraciadamente, estas toxinas también son perjudiciales para los humanos que ocasionalmente puedan ingerirlas.

Las toxinas se forman intracelularmente, y se liberan al medio cuando la célula muere y se produce su lisis. Este proceso va casi siempre acompañado de la liberación de un compuesto llamado geosmina, que no es perjudicial para la salud, pero produce un olor similar al de algunos pesticidas órgano-clorados.

Existen dos principales grupos de toxinas: 1.las anatoxinas, llamadas así porque el género que las produce mayoritariamente es Anabaena, y afectan principalmente al sistema nervioso, y 2.las microcistinas, porque el género típico que las produce es Microcystis, y su acción se da sobre todo contra el sistema digestivo y el hígado en particular. Las neuro-toxinas, cuando están purificadas y son inyectadas al torrente sanguíneo, pueden producir la muerte por inducción de un paro cardio-respiratorio, mientras que las hepato-toxinas, en similares condiciones, son también mortales por coma hepático agudo. Si, en cambio, las toxinas entran por vía digestiva, por ejemplo al beber inadvertidamente agua contaminada, los síntomas se atenúan por efecto del ácido clorhídrico y los jugos gástricos. Además, las aguas con alta concentración de células cianobacterianas tienen olores y sabores muy desagradables, y hasta repugnantes, lo que hace casi imposible que pueda darse este tipo de accidentes. Cuando ocurren, las personas o animales afectados experimentan trastornos como fiebre, diarrea, vómitos, mareos y hasta pérdida del conocimiento.
Pero cuando acontece un bloom en algún reservorio de agua cruda, y si las plantas de potabilización no aplican los tratamientos adecuados que son necesarios para estos casos, entonces existe la posibilidad de la ingesta crónica, a los largo de varios años, de pequeñas cantidades de estas toxinas. En tales condiciones, se ha comprobado que pueden dar origen a tumores malignos, sobre todo cáncer primario de hígado, y también tienen algunos efectos mutagénicos sobre los ácidos nucleicos tanto de células somáticas como reproductivas.

Estas cianotoxinas son péptidos cortos, que no tienen estructura secundaria ni terciaria como otras proteínas más complejas, y por lo tanto no se desnaturalizan por efecto del calor. Por tal motivo no es conveniente hervir el agua con estas toxinas como un tratamiento doméstico para hacerla potable, ya que se logra un resultado contraproducente, cual es la concentración de las mismas por el efecto de la evaporación.

Lo que se recomienda entonces es el uso de filtros de carbón activado, que adsorben los péptidos, tanto en las plantas potabilizadoras como en los domicilios. Igualmente efectivo es el tratamiento con ozono, que por su naturaleza altamente oxidante desnaturaliza las toxinas y las inactiva, e incluso es conveniente combinarlo con el agregado de cloro, que tiene poder residual en el agua y también produce oxidación, sobre todo en sus formas de hipocloritos.

Por su parte, las empresas potabilizadoras cuyos reservorios puedan contener poblaciones de Cianobacterias, deben tener cuidados muy especiales a fin de identificar correctamente a estos organismos y así evitar sus efectos perniciosos sobre las poblaciones que abastecen.

Por: Prof. Dr. Carlos H. Prosperi

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