CIANOBACTERIAS •Estructura celular •Ecología •Clasificación ...
Las Cianobacterias y su impacto en el ambiente-resumen nuevo
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MAESTRÍA EN CIENCIAS AMBIENTALES CONTAMINACIÓN AMBIENTAL SUE – CARIBE LAS CIANOBACTERIAS Y SU IMPACTO EN EL AMBIENTE Glenys Tordecilla-Petro & Fredys Segura-Guevara RESUMEN Las cianobacterias comprenden un grupo de microorganismos presentes en ecosistemas terrestres, de agua dulce y salada, fundamentales como productores primarios. Constituyen aproximadamente 150 géneros que engloban a 2000 especies. La mayoría presentan un metabolismo fotoautotrófico y aeróbico. Su ciclo vital sólo requiere agua, CO2, sustancias inorgánicas y luz, lo que les permite crecer en medios muy simples. Las especies capaces de fijar el nitrógeno atmosférico contribuyen a la fertilización del suelo y agua. Otras son importantes desde el punto de vista económico, al ser fuentes de compuestos de interés como carotenoides y antibióticos. Algunas especies se utilizan en alimentación por su alto contenido en proteínas, vitaminas y otros factores de crecimiento, como es el caso de Spirulina. Se reproducen asexualmente mediante la formación de hormogonios, endosporas o exósporas o se propagan vegetativamente por fragmentación de las colonias y/o filamentos. Algunas formas filamentosas (Nostocales y Stigonematales) producen acinetos, es decir estructuras de resistencia que les permite sobrevivir ante condiciones ambientales desfavorables. Sin embargo, las cianobacterias pueden provocar importantes problemas ambientales, con posibles implicaciones en la salud humana. Así, en aguas eutrofizadas o ricas en nutrientes, nitrógeno y especialmente fósforo, cuando la intensidad de luz es alta, pueden multiplicarse de forma profusa, originando desarrollos explosivos, floraciones o blooms. Por todo ello, son enormemente competitivas en estos ambientes. Por otro lado la eutrofización representa un problema ambiental reconocido desde la mitad del siglo XX. Puede provocar el deterioro del medio acuático, agotando el oxígeno disuelto, provocando mortalidad de peces y otros organismos, facilitando la liberación de sustancias tóxicas previamente fijadas en los sedimentos, y contaminando el agua para consumo humano. Las cianobacterias pueden producir sabor y olor desagradables en el agua, y desequilibrar los ecosistemas acuáticos. Lo más grave es que algunas de ellas son capaces de liberar toxinas, que no pueden ser eliminadas mediante los sistemas convencionales de tratamiento del agua tradicionales y ni por ebullición. De acuerdo con los efectos, las toxinas de las cianobacterias son clasificadas en tres categorías: Las neurotóxicas actúan en la transmisión del impulso nervioso y pueden provocar la muerte por parada respiratoria, como consecuencia de la parálisis muscular; las hepatotoxinas son las producen lesiones hepáticas, pudiendo conducir a la muerte por hemorragia intrahepática y choque hipovolémico. En dosis no letales, a estas toxinas se le han atribuido efectos carcinogénicos, y las toxinas dermatotóxicas no son letales para los organismos, pues no san tan peligrosas como las otras mencionadas, provocando irritación cutánea por contacto. Los animales más afectados por las cianobacterias tóxicas son los acuáticos (pescados, zooplancton y macroinvertebrados), pudiendo ocurrir una elevada mortalidad debido a las toxinas y a la desoxigenación de las aguas. Esta mortalidad contribuye al empeoramiento de la calidad del agua por la sobrecarga de compuestos nitrogenados y fosfatados resultantes de la descomposición de esta materia orgánica. Los animales que utilizan las fuentes de agua contaminada pueden también verse afectados, presentando principalmente alteraciones hepáticas, gastrointestinales, neurológicas y alérgicas, pudiendo conducir a la muerte. La sintomatología es diversa, dependiendo siempre de la intensidad de la contaminación e del tipo de la toxina implicada. Las cianobacterias pueden, también, constituir un riesgo para la salud pública, por la utilización del agua contaminada para consumo o en actividades de recreo. El consumo de esta agua, sin el tratamiento adecuado para la retención de microorganismos y de sus toxinas, puede ser responsable de Tordecilla-Petro G. & F. Segura-Guevara Las Cianobacterias y su Impacto en el Ambiente
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MAESTRÍA EN CIENCIAS AMBIENTALES CONTAMINACIÓN AMBIENTALSUE – CARIBE
LAS CIANOBACTERIAS Y SU IMPACTO EN EL AMBIENTEGlenys Tordecilla-Petro & Fredys Segura-Guevara
RESUMEN
Las cianobacterias comprenden un grupo de microorganismos presentes en ecosistemas terrestres, de agua dulce y salada, fundamentales como productores primarios. Constituyen aproximadamente 150 géneros que engloban a 2000 especies. La mayoría presentan un metabolismo fotoautotrófico y aeróbico. Su ciclo vital sólo requiere agua, CO2, sustancias inorgánicas y luz, lo que les permite crecer en medios muy simples. Las especies capaces de fijar el nitrógeno atmosférico contribuyen a la fertilización del suelo y agua. Otras son importantes desde el punto de vista económico, al ser fuentes de compuestos de interés como carotenoides y antibióticos. Algunas especies se utilizan en alimentación por su alto contenido en proteínas, vitaminas y otros factores de crecimiento, como es el caso de Spirulina. Se reproducen asexualmente mediante la formación de hormogonios, endosporas o exósporas o se propagan vegetativamente por fragmentación de las colonias y/o filamentos. Algunas formas filamentosas (Nostocales y Stigonematales) producen acinetos, es decir estructuras de resistencia que les permite sobrevivir ante condiciones ambientales desfavorables. Sin embargo, las cianobacterias pueden provocar importantes problemas ambientales, con posibles implicaciones en la salud humana. Así, en aguas eutrofizadas o ricas en nutrientes, nitrógeno y especialmente fósforo, cuando la intensidad de luz es alta, pueden multiplicarse de forma profusa, originando desarrollos explosivos, floraciones o blooms. Por todo ello, son enormemente competitivas en estos ambientes.
Por otro lado la eutrofización representa un problema ambiental reconocido desde la mitad del siglo XX. Puede provocar el deterioro del medio acuático, agotando el oxígeno disuelto, provocando mortalidad de peces y otros organismos, facilitando la liberación de sustancias tóxicas previamente fijadas en los sedimentos, y contaminando el agua para consumo humano. Las cianobacterias pueden producir sabor y olor desagradables en el agua, y desequilibrar los ecosistemas acuáticos. Lo más grave es
que algunas de ellas son capaces de liberar toxinas, que no pueden ser eliminadas mediante los sistemas convencionales de tratamiento del agua tradicionales y ni por ebullición.
De acuerdo con los efectos, las toxinas de las cianobacterias son clasificadas en tres categorías: Las neurotóxicas actúan en la transmisión del impulso nervioso y pueden provocar la muerte por parada respiratoria, como consecuencia de la parálisis muscular; las hepatotoxinas son las producen lesiones hepáticas, pudiendo conducir a la muerte por hemorragia intrahepática y choque hipovolémico. En dosis no letales, a estas toxinas se le han atribuido efectos carcinogénicos, y las toxinas dermatotóxicas no son letales para los organismos, pues no san tan peligrosas como las otras mencionadas, provocando irritación cutánea por contacto. Los animales más afectados por las cianobacterias tóxicas son los acuáticos (pescados, zooplancton y macroinvertebrados), pudiendo ocurrir una elevada mortalidad debido a las toxinas y a la desoxigenación de las aguas. Esta mortalidad contribuye al empeoramiento de la calidad del agua por la sobrecarga de compuestos nitrogenados y fosfatados resultantes de la descomposición de esta materia orgánica. Los animales que utilizan las fuentes de agua contaminada pueden también verse afectados, presentando principalmente alteraciones hepáticas, gastrointestinales, neurológicas y alérgicas, pudiendo conducir a la muerte. La sintomatología es diversa, dependiendo siempre de la intensidad de la contaminación e del tipo de la toxina implicada. Las cianobacterias pueden, también, constituir un riesgo para la salud pública, por la utilización del agua contaminada para consumo o en actividades de recreo. El consumo de esta agua, sin el tratamiento adecuado para la retención de microorganismos y de sus toxinas, puede ser responsable de enfermedades agudas o crónicas, dependiendo de la dosis y del tiempo de la exposición.
Borowitzka MA, LJ Borowitzka. Micro-algal Biotechnology. Cambridge University Press. Cambridge (1988); 477 pp.Falch BS, Konig GM, Wright AD. Biological activities of cyanobacteria: evaluation of extracts and pure compounds. Planta Med. 1995; 61: 321-328.Forján-Lozano E, Domínguez Vargas MJ, Vilchez-Lobato C. Miguel R, Costa C, Reis MP. Cianoalerta: estrategia para predecir el desarrollo de cianobacterias tóxicas en embalses. Asociación española de ecología terrestre.Garbisu C, Blanco A, Alkorta I, Llama, MJ, Serra JL. Biotecnología con Cianobacterias Investigación y Ciencia.1999. González C. Cianobacterias, energía y el futuro socio ambiental botica. Boletín Trimestral de Información del cernar. Centro de Ecología y Recursos Naturales Renovables “Dr. Ricardo Luti”. 2007. Lanzarot Freudenthal Mª del Pilar. Cinobacterias tóxicas y mortandades en masa de fauna salvaje en las marismas de Doñana. Memoria para optar al grado de Doctor. Universidad complutense de Madrid. Facultad de veterinaria departamento de producción animal. Madrid, 2007;161.Lucena E. Aspectos sanitarios de las cianotoxinas Hig. Sanid. Ambient. (2008);8: 291-302. OMS. Guidelines for drinking-water quality. Second edition. Volume 1. Recommendations. World Health Organization, Geneva. 1993. Rai AN. CRC Handbook of symbiotic cianobacteria. CRC Press. Boca Ratón. 1990; 253pp.Scheurs H. Cyanobacterial dominance, relation to eutrophication and lake morphology. Thesis,University of Amsterdam. Holland1992.Schopf J W. & Walter MR. Origin and Early Evolution of Cyanobacteria: the Geological Evidence, in The Biology of Cyanobacteria, Blackwell Scientific Publications,1982. Chapter 21, pp. 543-564.Schopf J W. The fossil record: tracing the roots of the cyanobacterial lineage, p. 13–35. In B. A. Whitton, and M. Potts (ed.), The ecology of cyanobacteria. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands. 2000.
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