Cianobacterias tóxicas

    El mar Rojo tiene un hermoso nombre que resalta la coloración que adquiere debido a las floraciones de unas cianobacterias llamadas Trichodesmium; cianobacterias de otro género que también hallamos en las verdes zonas eutrofizadas que aparecen en las aguas continentales y marinas. Se trata de microorganismos capaces de producir cianotoxinas, entre las que se incluyen neurotoxinas, hepatotoxinas, toxinas gastrointestinales, toxinas dermatológicas y citotoxinas; todas ellas perjudiciales para muchos organismos acuáticos, fauna salvaje, animales domésticos y seres humanos. ¿Podemos ubicarlas en algún lugar concreto? Los biólogos han averiguado que las cianobacterias son abundantes o dominantes en la mitad de los embalses españoles y que uno de cada cuatro embalses españoles podría presentar toxicidad en algún momento. Añado un dato no sé si tranquilizador, la intoxicación se produce ingiriendo el agua que contiene las cianobacterias o las cianotoxinas.

Sin embargo, faltan diagnósticos claros que vinculen las enfermedades humanas con las cianobacterias, por dos razones: en algunos casos porque la intoxicación, leve, no requiere atención médica, en otros porque, debido al desconocimiento, los síntomas se atribuyen a causas diferentes. Hasta 1996 no se confirmó el primer caso de muerte por cianotoxinas; sucedió en Brasil; sesenta pacientes de una clínica de hemodiálisis murieron porque el depósito de agua de Pernambuco contenía cianobacterias, que habían contaminado el sistema de purificación del agua de la clínica. Aunque las cianotoxinas han sido investigadas desde mediados del siglo pasado, en el siglo XXI seguimos ignorando los riesgos de bañarse en aguas que las contienen. Las autoridades sanitarias mundiales lo saben y ya han promovido el establecimiento de una "Red mundial para la gestión de riesgos de floraciones y toxinas de cianobacterias en los recursos hídricos” para, mediante encuestas epidemiológicas, investigar las asociaciones entre salud y poblaciones de estos microorganismos. En conclusión, a falta de estudios completos, conocemos algunos síntomas que, creemos, se asocian con la exposición a cianobacterias o a sus toxinas en entornos recreativos u ocupacionales: reacciones cutáneas o alérgicas y síntomas como rinitis, conjuntivitis, asma y urticaria, que sugieren respuestas de hipersensibilidad inmediata. Si aceptamos como hipótesis que las enfermedades (similares a la gripe) que involucran al conjunto de síntomas que incluyen fiebre, malestar, tos, dolor de cabeza, de garganta, de músculos o articulaciones, probablemente se explican por la acción de citocinas inflamatorias; colegimos que productos cianobacterianos inducen respuestas inmunes que pueden dañar el hígado u otros órganos… y ser mortales. 

Estrellas Tabby, misterio desvelado

Contemplaba una desmesurada calima invernal en las Islas Canarias. En las fotos del satélite se apreciaban perfectamente las pequeñas partículas de polvo o arena que permanecían en suspensión en la atmósfera; la visibilidad en la superficie debía ser mínima. Niebla, neblina, lluvia, llovizna y bruma tienen algo en común con la calima: la presencia de aerosoles -gotas de agua, cristales de hielo o partículas sólidas suspendidas- en la atmósfera. Sí, sabía que el polvo interviene en la meteorología, lo que no me esperaba es encontrarlo también en uno de los fenómenos que tiene intrigados a los astrónomos desde hace algunos años. 

Los físicos llevan años empeñados en buscar una explicación a la misteriosa estrella de Tabby (KIC 8462852); su brillo varía de una manera tan aleatoria que nadie, hasta ahora, ha logrado aclarar cómo se produce. Desde su descubrimiento, en 2015, se han formulado muchas teorías, científicas algunas, otras no tanto, como las que recurren a hacendosos extraterrestres capaces de construir una estructura alrededor de la estrella. Ninguna de las teorías -científicas- ha justificado los abruptos cambios de brillo (de hasta un cinco por ciento) y el progresivo oscurecimiento que sufre la estrella (un veintidós por ciento desde que se descubrió). 

Al fin, los investigadores creen haber encontrado la respuesta al enigma. Haré un inciso para recordar que, en un sistema solar distinto del nuestro, pueden existir lunas que, por algún motivo, han abandonado su planeta original y vagan huérfanas por su sistema solar. Pensemos en un gigante gaseoso como Júpiter; si algo afectase a su gravedad, alguna de sus grandes lunas podría abandonarlo y terminar vagando en las regiones externas del sistema solar; o bien, excepcionalmente, la luna huérfana podría verse atraída hacia las regiones interiores y terminar estabilizada en una órbita cercana a la estrella. La teoría encaja como un guante con nuestra enigmática estrella. No sólo explicaría la rapidez del oscurecimiento, sino también los cambios de brillo aleatorios y la progresiva pérdida de brillo: una exoluna huérfana ha terminado muy cerca de la estrella de Tabby. La radiación y el viento de la estrella le están arrancando la piel poco a poco, lo que libera densas e irregulares nubes de polvo y fragmentos cada vez más grandes que interfieren con el brillo que vemos desde la Tierra. Nada más: no es necesaria la presencia de  extraterrestres.¡Qué le vamos a hacer!

Peligrosidad animal

  Los murciélagos no beben sangre humana, un gato negro que cruza la calle ni trae mala suerte, ni es traidor, las ratas no contagian necesariamente la peste. Algunas especies generan rechazo porque se las asocia a un estereotipo negativo; piénsese en los cerdos, burros, zorros, lobos, avestruces o cucarachas; y seguro que el letrado lector conoce otras inciertas comparaciones. Los humanos tenemos sólidos prejuicios sobre la peligrosidad de los animales que nada, o muy poco, tienen que ver con la realidad. Tal vez por ello resultaría interesante cuantificar qué fauna es realmente peligrosa. Transcribo los quince primeros clasificados en la lista de animales más mortales del mundo, según Gates Notes (2014); lista que se hace contando el número de muertos anuales que ha causado el animal en cuestión. Ocupan los tres primeros lugares: los mosquitos (agentes transmisores de la malaria, dengue, fiebre amarilla y diversas encefalitis) que matan a setecientas veinticinco mil personas (seiscientos mil únicamente el paludismo), los propios humanos que asesinan a cuatrocientas setenta y cinco mil semejantes, y las serpientes que causan cincuenta mil óbitos. Les siguen los perros (transmisores de la rabia) con veinticinco mil homicidios; las moscas tsé tsé (enfermedad sueño), las chinches (enfermedad de chagas) y los caracoles (esquistosomiasis) ocasionan diez mil fallecimientos cada uno; dos mil quinientas defunciones se deben a las lombrices intestinales (ascaris) y dos mil a otras lombrices (tenias); los cocodrilos responden de mil asesinatos. Ocupan los cinco últimos lugares los hipopótamos (quinientas muertes), los elefantes y leones (cien óbitos cada uno) y los lobos y tiburones (también diez cada uno). Para apreciar la magnitud de estas cifras recuerdo que, cada año, un millón trescientas mil personas perecen debido a accidentes de tráfico.

En resumen: no deberíamos tener miedo ni a los escualos ni a los grandes felinos, sino más bien a los insectos: porque los mosquitos asesinan más humanos que todos los demás animales juntos, y porque solamente las moscas y chinches causan más muertes que todos los mamíferos salvajes. Además de los mosquitos debemos protegernos de algunos de nuestros semejantes: son despiadados asesinos. Me sorprenden dos datos: que un animal de compañía -el perro- ocasione tantos fallecimientos humanos y que los cocodrilos sean más mortíferos que la suma de todos los mamíferos salvajes; sospechaba, en cambio, que las serpientes son tan dañinas como nos parecen y que los tiburones, como asesinos de humanos, son poco eficientes.

Agua fósil

  La Gran Presa del Renacimiento, en Etiopía, será la mayor de África. Cuando esté acabada (tal vez en 2021) y llena (unos pocos años más tarde), Egipto asegura que perderá buena parte de sus recursos hídricos: no en vano, el ochenta y cinco por ciento del agua que consume proviene de Etiopía. Entonces, el agua podría convertirse en un casus belli. Durante el siglo XX el consumo mundial de agua se multiplicó por seis: poca gente se da cuenta de que se trata un producto escaso y de que, por ello, la crisis del agua se vuelve cada día más eminente. De ahí la importancia que adquirió el descubrimiento de una enorme reserva de agua subterránea: los trabajos para encontrar petróleo, en el sur de Libia en el año 1953, habían dado un rédito inesperado. El Sistema de Acuíferos de Nubia, formado principalmente por areniscas, es el mayor acuífero de agua fósil del mundo; cubre unos dos millones de kilómetros cuadrados (aproximadamente cuatro veces la superficie de España) en el oriente del desierto del Sahara, bajo Libia, Egipto, Chad y Sudán; con un espesor de hasta cuatro kilómetros, se estima que contiene unos ciento cincuenta mil kilómetros cúbicos del imprescindible líquido. Aire húmedo procedente del Atlántico, transportado por vientos del oeste, lo formó en el pasado, en diferentes épocas húmedas; en el Pleistoceno, hace más de veinte mil años, y más tarde, durante el Holoceno.

  El gigantesco recurso de agua subterránea, explotado desde 1960, en particular en regiones libias y egipcias, se extiende bajo un área desértica, por lo que tiene una enorme importancia para el desarrollo de estos países. El proyecto más ambicioso acometido, el llamado Gran Río Artificial, se ha ejecutado en Libia y persigue dos objetivos: irrigar explotaciones agrícolas, principalmente el oasis de Kufra, y suministrar agua, mediante grandes canalizaciones, a las secas ciudades costeras libias: Trípoli (llegó en 1996), Bengasi y otras. Para que funcione el considerado mayor proyecto de riego del mundo, se extrae agua de más de mil trescientos pozos, la mayoría que supera los quinientos metros de profundidad, a un ritmo de dos coma treinta y siete kilómetros cúbicos anuales. Como el petróleo o cualquier recurso no renovable, el agua fósil se acabará. ¿Cuándo? Los expertos discrepan, unos estiman que durará un siglo, otros un milenio: son necesarios más estudios para dar una cifra incuestionable. 

Útiles diatomeas

Durante el Jurásico, no sólo nadaban, corrían, volaban o reptaban en la superficie del planeta los distintos dinosaurios, que espantan a los niños y adultos timoratos; también aparecieron en ese lejano período terrestre un grupo de seres vivos menos conocido, pero igual o más importante para la biosfera que los monstruosos reptiles: las diatomeas. Algas formadas por una única célula que constituyen uno de los grupos de seres vivos más abundantes del fitoplancton, el conjunto de los organismos acuáticos capaces de hacer la fotosíntesis y por ello, productores primarios de la cadena alimentaria de la biosfera. Quizá la característica más llamativa de las aproximadamente veinte mil especies conocidas de estas algas sea la pared celular que las rodea, constituida por sílice amorfa hidratada (habitualmente llamada ópalo), consistente, generalmente, en dos partes asimétricas; lástima que solamente usando el microscopio puedan apreciarse las variadas y ornamentales formas que presentan. 

Los restos fósiles de las diatomeas constituyen una liviana roca sedimentaria, que se deshace fácilmente en un polvo blanco; se le llama tierra diatomeas (o diatomita) y se aplica como fertilizante en suelos porque no sólo no contamina, sino también aumenta la fertilidad por dos razones: proporciona los micronutrientes necesarios para el crecimiento de los cultivos y reduce la lixiviación (las pérdidas) de elementos esenciales como el fósforo, el nitrógeno y el potasio. El polvo de diatomeas aún tiene otro uso agrícola: como insecticida, inocuo para las plantas y animales vertebrados, perfora el exoesqueleto de los insectos a los que deshidrata hasta matarlos. Menos pacífico, pero igual de útil, este material, formado por partículas microscópicas muy regulares, sirve para la fabricación de dinamita: la nitroglicerina, compuesto inestable que explota con facilidad, reduce su peligrosidad si está embebida en tierra de diatomeas. Consuélese el pacífico lector recordando que la construcción túneles por los que pasan carreteras y ferrocarriles sería mucho más dificultosa sin el uso de explosivos. Las diatomeas, capaces de contener entre el veinticinco y el cuarenta y cinco por ciento de lípidos, también pueden cultivarse en fotorreactores para producir biodiésel o ácidos grasos poliinsaturados.

Estas algas no sólo nos interesan porque nos permiten conocer mejor el pasado -con ellas determinamos el clima pretérito-, sino también porque tienen posibles aplicaciones futuras; si los expertos son capaces de comprender su biomineralización tal vez sean capaces de imitarlas o servirse de ellas para producir nanoestructuras específicas de sílice, o sea, vidrios con potenciales aplicaciones nanotecnológicas.