De esa agua no has de beber

“Hay que hacer algo con las cianotoxinas”, le decían a Javier Gasulla cada vez que presentaba SensAr, un detector de arsénico en el agua. Distintos usuarios y gestores, como el Instituto Nacional del Agua, le demandaban directamente una solución para otra urgencia, algo que califican como “un problemón que está creciendo y nadie mide”.

Gasulla es investigador en el Laboratorio de Genómica e Ingeniería de Sistemas Biológicos de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA. Desde allí, comanda junto a Ezequiel Alba Posse y bajo la dirección de Alejandro Nadra, el proyecto CIANOTOX, un kit de detección de cianotoxinas muy económico que viene a resolver de forma simple un problema cada vez más preocupante.

El especialista describe su desarrollo como inverso al proyecto anterior. “SensAr es un sensor de arsénico que está buenísimo pero fue desarrollado un poco descoordinado de la demanda del usuario, por eso no fue fácil el momento de su aplicación. En cambio, CIANOTOX viene a realizar algo simple que aborda una necesidad concreta. No buscamos un paper, sino responder a la demanda”, afirma Gasulla.

CIANOTOX viene a resolver de forma simple un problema cada vez más preocupante.

El investigador del CONICET en el Instituto de Biociencias, Biotecnología y Biología Traslacional (iB3) cuenta cómo los mismos actores a los que contactaban para hablarles de SensAr les pedían que hicieran algo con la medición de las toxinas que liberan las cianobacterias en el agua. Por eso, CIANOTOX es el proyecto que más los convoca, “porque surge de la demanda de quienes se verán beneficiados”.

Para Gasulla, la problemática es gigante. “Los cuerpos de agua dulce, principalmente los embalses, pero también lagos, lagunas y ríos, sufren floraciones, es un proceso que se llama eutrofización, es decir, el crecimiento descontrolado de organismos a raíz de la sobrecarga de nutrientes”, explica.

Eso se debe a las descargas de efluentes cloacales, industriales y, en nuestro país –según el investigador- principalmente a los agroquímicos utilizados como fertilizantes. “Cuando se fertilizan los campos, una gran parte de los productos utilizados no son absorbidos por la tierra y el agua de la lluvia los lleva hacia los ríos y embalses, eso hace que haya muchos nutrientes”, detalla. Los nutrientes en cuestión son el nitrógeno y el fósforo. “Son el alimento ideal para cualquier microorganismo que haga fotosíntesis, entre ellos están las algas y las cianobacterias”, explica Gasulla.

Algo flota en la laguna

Si bien se las menciona como algas, las cianobacterias son bacterias que están presentes en todos los cuerpos de agua. Según Gasulla, cumplen una función muy importante en los ecosistemas acuáticos. “De hecho, el oxígeno del aire fue producido ancestralmente por cianobacterias”, comenta. El problema es que con la sobrecarga de nutrientes, crecen descontroladamente y se producen las denominadas floraciones algales nocivas.

“Es cuando el agua se pone toda verde, con una especie de mucosidad por encima. En algunos lugares de nuestro país es constante y en otros está en aumento”, afirma el especialista. Y agrega: “Además, se suma el calentamiento global que aumenta las temperaturas y favorece el proceso. Cada vez hay más floraciones algales”.

Por su parte, Alba Posse, becario doctoral en el equipo de Gasulla, explica que las toxinas que liberan estas bacterias son muy dañinas para la salud. Comenta casos letales extremos que han trascendido mediáticamente, como el de un preso prófugo que, escapando de la policía, se sumergió durante un tiempo prolongado y terminó con una falla hepática grave.

Debido a la sobrecarga de nutrientes, las cianobacterias crecen descontroladamente y se producen las denominadas floraciones algales nocivas.

“Si bien no ocurre en todos los casos, las cianobacterias producen metabolitos, unas moléculas tóxicas para el ser humano y los animales”, cuenta Gasulla. Y precisa: “Hay muchas especies de cianotoxinas, sin embargo, en base a los estudios hechos, las más comunes en nuestro país son las microcistinas. Nuestro proyecto apunta particularmente a ellas porque los reportes señalan que representan el 94 por ciento de las floraciones”.

El experto indica que son dañinas especialmente para el hígado: “Son hepatotóxicas, si bien en el primer contacto con la piel producen irritación, es decir, dañan diversos tejidos, su exposición crónica produce, principalmente, daño hepático y lleva al cáncer de hígado”. Gasulla aclara que resulta letal en concentraciones muy altas, y si bien es muy difícil que alguien consuma agua con cianotoxinas en una dosis letal, no es algo imposible.

Un kit premiado

El Concurso Nacional de Innovaciones, a cargo del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Nación, cuenta con más de 18 años de trayectoria y se propone distinguir proyectos con el objetivo de “impulsar invenciones de alto impacto social y comercial”. CIANOTOX recibió un premio en la categoría “investigación aplicada”.

Su funcionamiento es sencillo pero está hecho para ser aplicado en laboratorios. Como las microcistinas basan su toxicidad en la inhibición de un grupo de enzimas que se expresan altamente en el hígado, CIANOTOX se basa en medir el grado de inhibición de esa enzima. “Si uno toma la enzima y ve qué actividad tiene en una muestra, puede ver si hay toxicidad porque es una inhibición muy específica”, explica Gasulla.

Así, por medio de la fabricación de proteínas recombinantes, el equipo puso a punto un ensayo para microplacas con el que se realiza una prueba colorimétrica. El investigador aclara: “Los muestreos los hace el organismo interesado o la empresa, por ejemplo, las potabilizadoras de agua que tienen que hacer controles a sus plantas, pero es para laboratorios porque se necesita el instrumental lector de placas”.

La presencia de cianotoxinas no solo implica un problema sanitario sino también económico, ya que afecta tanto zonas turísticas, dado el uso recreativo del agua, como productivas, sobre todo teniendo en cuenta el cuidado de animales. “En su gran mayoría, los organismos de gestión de los cuerpos de agua de nuestro país no miden las cianotoxinas porque los costos son imposibles o porque no tienen el instrumental. En todo caso, se monitorea la presencia de cianobacterias y una persona entrenada puede identificar si alguna es potencialmente tóxica”, indica Gasulla.

Si bien en el primer contacto con la piel producen irritación, su exposición crónica produce, principalmente, daño hepático y lleva al cáncer de hígado.

Y agrega: “Medir toxinas es importante porque no necesariamente hay una correspondencia temporal entre la presencia de las células y de las toxinas. Cuando la célula muere, desaparece de la superficie del agua pero la toxina se libera, entonces hay más toxinas y menos células. También puede ocurrir que la corriente se lleve las toxinas y sedimente las células. Entonces, es importante medir toxinas, además es el consenso en la comunidad científica”.

A su vez, la Organización Mundial de la Salud establece límites sobre la cantidad de toxinas aceptable. “Son tres, uno para el consumo de agua crónico, otro para el consumo agudo, que es ocasional, y otro para el uso recreativo, como bañarse o hacer deportes”, detalla Gasulla.

Los investigadores señalan que existen reportes a gran escala de animales afectados. No se debe, únicamente, al consumo directo de agua intoxicada. “Estas toxinas se biomagnifican en la cadena trófica con algunos organismos, en especial, moluscos, entonces empiezan a aparecer animales afectados, como las nutrias, que comen caracoles u otras especies que filtran las toxinas. De esa forma, no hace falta que estén en las zonas donde crecen cianobacterias”, afirma Alba Posse.

Con CIANOTOX, entonces, se benefician tanto los organismos que miden toxinas con kits importados y muy costosos como los que no lo pueden hacer. “Ahora estamos trabajando con la Provincia de Buenos Aires, que hace unos años lanzó el cianosemáforo, basado en monitorear fotográficamente el Río de la Plata y las lagunas de la provincia. Luego miden el volumen de cianobacterias y en función del resultado emiten una alerta. Ahora nos pidieron que adaptemos nuestro dispositivo, que está hecho para laboratorios, para que se pueda aplicar en campo, en las lagunas. En eso estamos trabajando actualmente”.