Cianobacterias, el alfa y omega: cambiaron nuestra atmósfera y serán las últimas en irse


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Las diminutas cianobacterias transformaron la atmósfera que permitió el florecimiento de la vida que hoy conocemos. Gracias a la liberación de grandes cantidades de oxígeno fue posible la aparición de diferentes formas de vida, muchas de la cuales aún sobreviven.






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<em>Chroococcus</em> es un género de cianobacteria que puede crecer sobre las rocas. Organismos más cercanos a las bacterias que a las algas, han sido por siglos, responsables de la producción de oxígeno a través de la fotosíntesis.

“En el principio todo era oscuridad”. Al menos para los organismos que, como nosotros, necesitan oxígeno para vivir. Es que la atmósfera terrestre primitiva, de hace más de 3500 millones de años, carecía de una concentración de oxígeno suficiente para sustentar la vida tal y como la conocemos.

Ese preciado gas, sin el que es imposible nuestra existencia, fue un veneno para los primeros seres que estaban adaptados a un mundo anóxico (o sea, sin oxígeno). Se cree que cuando la concentración de oxígeno aumentó, se presentó la primeria extinción en masa de la historia. Billones de microorganismos fueron aniquilados.

Las responsables de esa oxigenación fueron las cianobacterias. Las cianobacterias son organismos microscópicos que hacen fotosíntesis. O sea, toman carbono de la atmósfera, nutrientes, agua y luz del sol para fabricar su alimento y liberan oxígeno como producto de desecho. Viven en ambientes de agua dulce y salada y habitan la tierra hace más de 2000 millones de años. Eso son 1500 millones de años antes de la aparición de las primeras plantas terrestres.

Por millones de años las cianobacterias han liberado grandes cantidades de oxígeno y transformaron nuestra atmósfera anóxica en una atmósfera rica en oxígeno, en la que hasta los dinosaurios pudieron nacer, crecer, reproducirse y morir.

Al principio de la vida en la tierra además de la falta de oxígeno, la luz solar era mortal. Los rayos ultravioletas causaban daños irreparables a los primeros (micro) organismos. Las cianobacterias, sin embargo, desde entonces, ya presentaban en sus células una sustancia (la sitonemina) que las protegía de los mortales rayos (estimado lector, tenga presente esta información). Por cierto, con el incremento de la concentración de oxígeno, gracias a las cianobacterias, se formó la capa de ozono que hoy nos protege de esa radiación ultravioleta.

Hoy, como hace millones de años, las cianobacterias tienen un papel relevante en el planeta. Tiene una gran representatividad en la producción primaria pues su contribución a la biomasa global es de aproximadamente 1000 millones de toneladas en peso seco1. Para tener una idea, ¡el peso total de los humanos es aproximadamente 350 millones toneladas!

Junto con otros microorganismos planctónicos autótrofos (que como las plantas fabrican su propio alimento favorecidos por la luz), las cianobacterias son responsables por la producción de aproximadamente el 50% del oxígeno global2. Además, tienen un papel importante en la fertilización natural de ambientes húmedos, pues algunas cianobacterias pueden fijar el nitrógeno atmosférico. O sea, toman el nitrógeno del aire y lo hacen disponible para las plantas, como pasa en los cultivos de arroz.

Pero las cianobacterias en grandes cantidades pueden tener efectos nocivos, como todo en exceso. Grandes poblaciones de cianobacterias, conocidas como “floraciones”, que son esas natas verdes espesas que aparecen en lagunas y regiones marinas, agotan el oxígeno del agua. Esa disminución de oxígeno del agua tiene consecuencias estéticas porque se producen olores desagradables y también ecológicas y económicas porque pueden matar a los organismos dependientes del oxígeno, como los peces.

Afloramientos de cianobacterias

Hay otro problema. La mayoría de las especies de cianobacterias producen toxinas (o cianotoxinas)3. Así, las floraciones de cianobacterias además de reducir el oxígeno también representan un riesgo de toxicidad para muchas especies, incluyendo a la especie humana.

Los humanos pueden presentar respuestas alérgicas al contacto con agua que presenta una alta concentración de cianotoxinas, y problemas hepáticos y renales cuando se consume agua contaminada con esta sustancia3. En algunos casos el efecto puede ser hasta mortal. Un triste caso se presentó en la ciudad brasilera de Cararú, en el estado de Pernambuco, en 1996. Allí, dos unidades de hemodiálisis usaron agua de un embalse contaminado con cianobacterias para sus tratamientos y causaron hepatitis tóxica a 100 pacientes. Infelizmente, 52 de ellos murieron a causa de la alta concentración de toxinas en sus cuerpos4.

Pero ¿por qué se forman esas floraciones de cianobacterias? En parte, por nuestra culpa. El crecimiento de cianobacterias es favorecido por la alta concentración de fertilizantes en el agua que de forma no natural y sin tratamiento proviene de cultivos y del agua residual. El agua estancada y las altas temperaturas también favorecen a las floraciones. De esta forma, actividades humanas que incrementan el calentamiento global, como las emisiones de gases de efecto invernadero, también incrementarán la aparición de floraciones en el futuro.

Nuestra especie también es responsable de huecos en la capa de ozono, que es la que nos protege de los rayos ultravioletas. Esos huecos parecen que aumentan día a día ¿Y adivinen qué organismos pueden resistir esa radiación? Sí, las cianobacterias. O sea, al parecer las cianobacterias, que estuvieron desde el principio de los tiempos, serán al final las sobrevivientes del apocalipsis ambiental, de mantenerse, claro, la tendencia actual de deterioro del medio ambiente.

Consumo responsable

P.D: ¿Qué hacer para evitar las floraciones de cianobacterias? No contamine los cuerpos de agua, reporte desagües clandestinos y exija tratamiento adecuado de las aguas residuales en su ciudad. También intente disminuir actividades que favorezcan el cambio climático. Compre productos locales, consuma menos energía y recicle. Y claro, ¡comparta esta información!

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Más información en:

  1. Garcia-Pichel, F., J. Belnap, S. Neuer e F. Schanz. 2003. Estimates of global cyanobacterial biomass and its distribution. Algological Studies 109: 213–227. http://openurl.ingenta.com/content/xref?genre=article&issn=1864-1318&volume=109&issue=1&spage=213
  2. Pereira, J. 1982. Nitrogen cycling in South American savannas. Plant and Soil 67: 293–303.
  3. Chorus, I. e J. Bartram. 1999. Toxic cyanobacteria in water: A guide to their public health consequences, monitoring and management. E & FN Spon, London.
  4. Pouria, S., A. De Andrade, J. Barbosa, R. L. Cavalcanti, V. T. S. Barreto, C. J. Ward, W. Preiser, G. K. Poon, G. H. Neild e G.A. Codd. 1998. Fatal microcystin intoxication in haemodialysis unit in Caruaru, Brazil. The Lancet 352: 21–26.


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