Proyecto FONIS/CONICYT SA 13I20211

Identificación, monitoreo y evaluación del riesgo de la población

del Gran Concepción ante la presencia de cianobacterias y

cianotoxinas

Ellas causan trastornos respiratorios y digestivos en personas sensibles. En aguas dulces o continentales las más frecuentes y conocidas son las producidas por cianobacterias tóxicas, las cuales son un problema ambiental de gran relevancia para la seguridad de la población en muchos países, las que han incrementado por efectos del Cambio Climático y hoy en día es uno de los grandes temas de investigación científica en el mundo. Entre las cianobacterias, una especie del género Microcystis es una de las más frecuentes que producen “blooms” (floraciones), Microcystis aeruginosa, especie frecuente y abundante en las lagunas del “Gran Concepción”. Los mecanismos de toxicidad de las cianotoxinas son muy diversos y varían desde efectos hepatotóxicos, neurotóxicos, dermatotóxicos, promoción de tumores, hasta la inhibición general de la síntesis proteica y muerte por fallo hepático. Otros impactos incluyen la pérdida de los espacios de recreación, de recursos pesqueros (alimenticios o recreativos) y significativos incrementos en los costos de tratamiento del agua destinada al consumo humano. Por otro lado, se pueden desencadenar cambios importantes en las redes tróficas y una disminución de la biodiversidad acuática. Es posible que muchos casos de enfermedades causadas por las cianotoxinas no estén bien documentados, ya que, dada la naturaleza de los síntomas y el desconocimiento por parte de los pacientes y/o personal de salud no asocian los mismos con estas sustancias. Por el efecto que causan las cianotoxinas a la salud humana algunos países han desarrollado reglamentaciones que buscan minimizar el riesgo de la población al estar en contacto directo y/o consumir agua con cianotoxinas y/o la presencia de las cianobacterias. La Organización Mundial de la Salud (OMS) indica que cuando la abundancia de las cianobacterias alcanza a las 100.000 células por mililitro, se debe iniciar un análisis de toxicidad y monitoreo del cuerpo de agua con mayor frecuencia para evitar afectaciones sanitarias de mayor riesgo y estableciendo como límite máximo de Microcistina-LR en el agua potable de 1 μgL-1 (UNESCO 2009).

Las floraciones de cianobacterias corresponden a eventos de multiplicación y acumulación de algunas especies o poblaciones de estos microorganismos que viven en los ecosistemas acuáticos continentales (lagos, lagunas y ríos), que forman parte del fitoplancton y que presentan un incremento significativo del número de individuos de una o pocas especies, en períodos de horas a días, y que dan un aspecto verdoso al agua. Las floraciones de cianobacterias, que antes se clasificaban dentro de las algas que desarrollan toxinas, implican un alto riesgo para los seres humanos vía aguas recreacionales o consumo de agua a consecuencia de exposiciones agudas o crónicas a estos ambientes.

El Proyecto FONIS tuvo como objetivo general evaluar el riesgo de la presencia de floraciones de Cianobacterias y sus cianotoxinas en cuerpos de agua utilizados por los habitantes del Gran Concepción para abastecimiento humano y/o actividades recreativas.

Objetivo

AntecedentesMicrosystis aeruginosa

Hasta el presente en Chile, no se han generado reportes de intoxicación de seres humanos atribuidos a cianotoxinas. Sin embargo, se ha reportado la presencia de cianobacterias capaces de producir toxinas en las regiones II, V, VI, VIII, IX, X y en la región Metropolitana, en cuerpos de agua que sirven de abastecimiento para consumo humano y para recreación. Otros reportes se concentran en la región del Biobío, en donde el año 1985 se presentó una floración tóxica de Microcystis aeruginosa que generó la muerte de cientos de peces en la laguna Redonda de Concepción. Por otro lado, durante los últimos tres años, se ha evidenciado la formación de floraciones de Microcystis en las lagunas de Lo Galindo, Tres Pascualas y Grande de San Pedro, algunas de ellas de naturaleza tóxica. La presencia de estas algas y de cianotoxinas en diferentes lagos del país, ha evidenciado el potencial riesgo para los habitantes al estar en contacto con el agua, principalmente en el Gran Concepción. Los cuerpos de agua dulce se utilizan extensamente para una variedad de actividades, tanto recreativas como para consumo, por lo que estas floraciones de algas verdes azules pudieran tener importantes impactos en la salud y consecuentemente a nivel económico y social. La toxicidad de estas floraciones y el posible riesgo que estas podrían causar a la población de las ciudades de Concepción y San Pedro de la Paz cobra especial relevancia al considerar que la población está en contacto directo con estos cuerpos de agua al estar inmersos en la ciudad, y hace uso para la recreación, navegación, esparcimiento y/o para fuente de agua potable en condiciones de desabastecimiento del recurso, situación ocurrida en el periodo de emergencia surgido después del terremoto del 27 de Febrero del 2010.

Resultados y productosSituación en Chile

Equipo de investigación Universidad de Concepción: Dr. Oscar Parra B., Biólogo, Director Proyecto; Dra. Carolina Baeza F., Ingeniero Químico, Director Alterno; Coinvestigadores: Dra. (c) Viviana Almanza M., Biólogo Marino, M.Sc. Ximena Fernández V., Psicóloga; Dr. Roberto Urrutia P., Biólogo; Dr. Ricardo Figueroa J., Prof. de Biología; Dra. Patricia González S., Ing. Químico; M.Sc. Paula de Orúe R, Matrona; Dr. José Becerra, Químico; Johanna Beltrán C., Químico analista; M.Sc. Fabiola Lara S., Biólogo; Lorena Castillo M., Prof. Biología y Química.

Los resultados y productos del proyecto FONIS se puede sintetizar de la manera siguiente:1. Identificación y caracterización taxonómica de las especies formadoras de floraciones algales nocivas en las lagunas urbanas del Gran Concepción.2. Actualización del estado de salud ecológica de los cuerpos de aguas urbanos de las comunas de Concepción, San Pedro de la Paz y Coronel.3. Evaluación del riesgo para la salud de la población con potencial contactos con las lagunas.4. Propuestas de estrategias de gestión de riesgo , las que correspondieron a:

Capacitación a actores involucrados y con responsabilidades en salud pública (e.g., Servicios Públicos, Empresas Sanitarias). Programa de Educación Ambiental orientado al sistema Educativo Formal y a la Comunidad. Protocolo para la operación de un sistema de alerta temprana. Propuesta de una norma de calidad del agua (concentración de cianotoxinas).

En el desarrollo de este proyecto (2013-2015), la Universidad de Concepción contó con la participación y colaboración de la Municipalidad de Concepción, de la Municipalidad de San Pedro de la Paz y de la empresa del sector sanitario ESSBIO S.A. Este proyecto FONIS es una continuación de un Proyecto INNOVA-CORFO que estuvo orientado a formular un protocolo para el abastecimiento de agua potable en situaciones de emergencia, como fue la experiencia que tuvo la población localizada en San Pedro y Concepción en ocasión del Terremoto del 27 Febrero del 2010, que debió recurrir a las lagunas para proveerse de agua para sus necesidades básicas.

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www.eula.cl/fonis

¿Cuáles son las vías de exposición más reconocidas?

Ingestión de agua de bebida sin tratamiento adecuado. Ingesta involuntaria en ambiente acuático recreativo. Contacto dérmico parcial o total, por ejemplo practicando deportes acuáticos. Inhalación de aerosoles durante actividad deportiva acuática. Vía endovenosa, a través de líquido de diálisis o soluciones parenterales contaminadas.

Presencia de floración/toxina

Masa densa, verde oscura o blanquecina.

Masa verde brillante, similar a una mancha de pintura.

No se observa floración.

¿Cuáles son los signos y síntomas de las que requieren atención médica?

Alergias o inflamaciones de la piel.Dolor de garganta, conjuntivitis, fiebre, decaimiento. Ampollas alrededor de la boca, hinchazón de labios. Diarrea, vómitos, decaimiento.Tos, broncoespasmo, dificultad respiratoria.