Frecuentemente nos fijamos en cómo afectan las algas a los seres humanos. Ya sea analizando cómo nos perjudican las floraciones tóxicas o estudiando los beneficios para la salud al incluirlas en nuestra dieta, son innumerables las áreas que se benefician de un buen conocimiento de los distintos tipos de algas. Sin embargo, un estudio reciente aborda la cuestión desde una perspectiva invertida: ¿cómo afecta el ser humano a las cianobacterias?
Las cianobacterias son un tipo de bacterias fotosintéticas y se encuentran en medios acuáticos de todo el planeta. Son algunos de los primeros organismos fotosintéticos y podrían haber dado origen a los cloroplastos, las partes de las células vegetales donde tiene lugar la fotosíntesis.
Se sabe que las cianobacterias moldean las comunidades acuáticas y pueden causar floraciones masivas que reducen la calidad del agua y amenazan diversas funciones de los ecosistemas. Pueden superar a otras algas, desorganizando así las cadenas alimentarias acuáticas, e incluso afectar a los seres humanos al obstruir los sistemas acuáticos e impedir el turismo acuático. En el peor de los casos, las floraciones de cianobacterias están dominadas por taxones que producen toxinas nocivas para el zooplancton, las aves y los mamíferos, incluidos los humanos, lo que puede provocar la desaparición de ecosistemas acuáticos enteros y dejar a los seres humanos sin agua potable durante semanas o incluso meses. Por ello, comprenderlos es una necesidad vital para el desarrollo y el bienestar humano.
De vuelta al pasado
Este nuevo estudio científico ha revelado el impacto de la actividad humana en las comunidades de cianobacterias de los lagos a lo largo de los últimos siglos, y cómo las actividades humanas han ido moldeando las comunidades acuáticas. Para ello, utilizó análisis moleculares de alta resolución sobre ADN sedimentario antiguo para reconstruir la historia de las cianobacterias a lo largo del Holoceno en un lago del noreste de Alemania. Se utilizaron sedimentos lacustres, que son un depósito de material orgánico e inorgánico que se produce dentro del lago o se transporta desde su zona de captación y actúan como archivos naturales de la historia climática y ambiental regional. El lago Tiefer See, en el norte de Alemania, es perfecto para este estudio, ya que dispone de un largo registro de sedimentos y se conocen bien sus ecosistemas acuáticos y los procesos que lo conforman. Los científicos utilizaron diversas tecnologías para fechar los sedimentos y estimar la abundancia de cianobacterias, y descubrieron dos aumentos sustanciales de la abundancia de cianobacterias a lo largo del periodo observado.
El primer aumento de la abundancia coincidió con la llegada de los primeros colonos humanos a principios de la Edad de Bronce, hace unos 4000 años. Los indicios de deforestación y los registros de polen sugieren además una estrecha relación entre la llegada humana y el aumento de la disponibilidad de nutrientes para las cianobacterias. En el lago Tiefer See y en el vecino Flacher See se han recuperado hallazgos arqueológicos como un túmulo funerario, espadas, un cordón, un hacha y un anillo fechado en la Edad de Bronce, lo que sugiere una intensa actividad humana en la zona. Parece probable que estos primeros pobladores construyeran casas funerarias amuralladas y edificios de dos naves cerca del lago en los que se practicaban actividades artesanales -como la alfarería o la fundición de bronce-, por lo que es probable que su actividad y estilo de vida tuvieran un impacto directo en los ecosistemas lacustres.
Alteración del ADN
La disponibilidad de agua para el comercio y el uso privado desempeñó un papel importante en la selección del lugar de asentamiento, sobre todo porque en las proximidades del lago Tiefer See había tierras de cultivo en las que probablemente se cultivaba trigo descascarillado y cebada. Por lo tanto, el estudio plantea la hipótesis de que el aumento sustancial de la abundancia de cianobacterias, a pesar de que no se produjeron cambios evidentes en el contenido de ADN sedimentario, se debió a la intensificación de las actividades humanas, como la deforestación y el uso de la tierra para la agricultura dentro de la cuenca de captación, y no a algún tipo de adaptación en el ADN de las cianobacterias.
El siguiente aumento sustancial de la abundancia de cianobacterias provocado por el hombre se produjo hace tan sólo un siglo, debido a los avances de la tecnología agrícola. Este segundo aumento fue causado directamente por la actividad humana, concretamente por la introducción de fertilizantes sintéticos, que llegaron al lago por escorrentía e infiltración. El aumento de la disponibilidad de nutrientes en el lago provocó el predominio de ciertos tipos de cianobacterias, en particular las que son potencialmente tóxicas, como la Aphanizomenon. Como ya se ha mencionado, estos tipos de cianobacterias pueden producir toxinas perjudiciales para diversas formas de vida acuática y también pueden suponer una amenaza para la salud humana. Este hallazgo pone de manifiesto el impacto continuo de la actividad humana en la ecología de los lagos y la necesidad de una vigilancia y gestión continuas para mitigar los efectos negativos.
Este estudio demuestra que el ser humano empezó a influir en la ecología de los lagos mucho antes de lo que se creía. Por consiguiente, la gestión actual de los sistemas acuáticos exige ser conscientes del legado de influencia humana que se remonta potencialmente a varios milenios. Es crucial que tomemos medidas inmediatas para abordar estas cuestiones a fin de mantener el equilibrio de los ecosistemas acuáticos y protegernos a nosotros mismos y al planeta de los efectos negativos de las bacterias tóxicas. Esto incluye la aplicación de prácticas sostenibles de uso del suelo, la reducción de la escorrentía de nutrientes procedentes de la agricultura y otras actividades humanas, y la vigilancia y gestión de las poblaciones de cianobacterias en los lagos. Tecnologías como nuestros disuasores ultrasónicos de algas permiten una gestión sensata de las algas sin dañar otras partes de los ecosistemas acuáticos. Además, es importante trabajar para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero que provocan el cambio climático, que también afecta al ciclo del agua y al ecosistema de los lagos. Sólo trabajando juntos y adoptando un enfoque holístico podremos luchar eficazmente contra las bacterias tóxicas y mantener el equilibrio de los ecosistemas acuáticos para las generaciones futuras.