BIOREN caracterizará cianobacterias y microcistinas presentes en el Lago Villarrica

Investigación colaborativa entre BIOREN y Seremi de Medioambiente permitirá contar caracterización de cianobacterias y microcistinas presentes en el Lago Villarrica, conocimiento y datos que insumarán a la estrategia de prevención y control de blooms de algas.

Durante estos años ha sido de interés científico el estudio del problema socio-ambiental que afecta a la cuenca hidrográfica del Lago Villarrica. Al trabajo impulsado desde distintos órganos entre ellos la Dirección General de Aguas (DGA), Centro de Gestión del Agua de la UFRO, agrupaciones ambientalistas, grupos de investigadores, Seremi de Salud, Seremi de Medioambiente, hoy se suma el Núcleo Científico y Tecnológico en Biorecursos BIOREN, quien tras una alianza e investigación colaborativa con la Seremi de Medio Ambiente inició investigación que busca caracterizar cianobacterias y microcistinas presentes en el Lago Villarrica.

A pesar de las iniciativas y trabajos previos realizados en torno del Lago Villarrica por parte de diferentes instituciones y grupos de investigación, aún se desconocen la diversidad de cianobacterias asociadas a los blooms algales y las microcistinas que ellas producen. Es por esto que, desde el BIOREN, en un trabajo conjunto de las diferentes unidades tecnológicas, se ha elaborado un plan de estudio para poder entender estas floraciones algales en el Lago Villarrica y la presencia de microcistina en sus aguas. Además, la propuesta de trabajo que hoy está en fase de generación de datos, contará con entrenamiento del modelo utilizando algoritmos de inteligencia artificial IA y Cross-validation para asegurar precisión en el ejercicio de predecir la ocurrencia de floraciones algales, además de correlacionarlas con la identificación de las principales cianobacterias y marcadores biológicos presentes en el lago Villarrica durante el bloom de algas.

Trabajo que no partirá de cero sino que utilizará la data recabada desde el 2017 que fue cuando comenzó esta problemática socioambiental en la cuenca hidrográfica del Lago Villarrica, “Sabemos que diferentes grupos de investigación de la Universidad de La Frontera también han contribuido al conocimiento que hoy se tiene, se dispone y que vamos a utilizar, entre ellos investigaciones del Dr. Milko Jorquera, Dr. Gustavo Ciudad, Dr. Juan Carlos Ortega, entre otros que desde sus disciplinas permiten hoy contar con literatura científica y datos que utilizaremos, la cantidad de datos es directamente proporcional a la precisión de un modelo. La investigación en una universidad es continua.”, señaló la Dra. María de la Luz Mora, directora de BIOREN -UFRO

Una investigación en la que converge el quehacer de todas las unidades que integran el Núcleo Científico y Tecnológico en Biorecursos – BIOREN-UFRO ya que se desarrollará cultivo de referencia de Dolichospermum spp. (u otros posibles cianobacterias implicadas) para facilitar la identificación y cuantificación de este género durante los eventos de bloom en el Lago Villarrica. Se hará análisis de las condiciones ambientales que favorecen el crecimiento. Además de la respectiva caracterización donde se utilizará microscopía, y ciencias ómicas para analizar la diversidad, ecología, comportamiento y características de las cianobacterias y facilitar su seguimiento. Ese conocimiento de las dinámicas de crecimiento servirá para generar posibles medidas preventivas y de mitigación. y estudiar posibles estrategias de control.

“Los parámetros clave que utilizaremos en el modelo son nitrógeno (N) Indicador de nutrientes disponibles. Oxígeno disuelto (O2): Refleja la salud del agua. Fosfato (PO4): nutriente esencial para el crecimiento de algas. PH: influye en la solubilidad de nutrientes. Clorofila: Indicador directo de la biomasa algal, y Temperatura: impacto directo en la proliferación de algas y su metabolismo”, explicó el Dr. Patricio Barra, integrante del equipo de científicos que está desarrollando dicho modelo junto a la Dra. María de la Luz Mora, Dra. Marcela Calabi, Dra. Fernanda Cid, Dra. Nathalia Dias y Dr. Michel Abanto.

Más allá de la superficie: La compleja problemática de la eutrofización en el Lago Villarrica.

El espejo de agua del lago (superficie del lago en sí) está afectado por el fenómeno ambiental conocido como eutrofización, que es el exceso de nutrientes, especialmente nitrógeno y fósforo. Este exceso de nutrientes, lleva a una pérdida del equilibrio en la salud de estos cuerpos de agua, siendo a la vez una de las condiciones que facilita la proliferación de cianobacterias que producen microcistina y ésta es una toxina resistente a la temperatura y al calor.

La presencia de esta toxinas afecta la oxigenación del agua  y con ello afecta a la biodiversidad que habita en el lago, pero el impacto de la floración de algas va más allá de la vida en el lago porque las repercusiones de este desequilibrio también afectan la salud humana, si bien corresponde a aguas recreacionales y, por lo tanto, no aptas para consumo humano cuando la contracción de microcistina es de 10 microgramos por litro se corre el riesgo de exponerse a hepatotoxinas y neurotoxinas y eso desencadenar  algunas de las reacciones como por ejemplo  dermatitis, conjuntivitis, otitis, diarrea, náuseas y/o vómitos, entre otras.

Esta problemáticas socio ambiental no es un fenómeno exclusivo del Lago Villarrica, sino que se evidencia situaciones similares en otros lugares del mundo donde los principales agentes contaminantes están asociados a contaminación como el CO2, exceso de nutrientes específicamente nitrógeno y fósforo proveniente de actividades domésticas y aumento de parcelaciones, son distintos los agentes que repercuten en este fenómeno. Problema multifactorial los hallazgos de investigaciones precedentes indican que fuentes contaminantes son variadas siendo diversos los agentes que repercuten entre ellos el crecimiento de la población, descarga de aguas residuales, actividad salmonícola, entre otros.

Las expectativas están puestas en efectividad de las medidas que se implementan a través del plan de descontaminación del Lago Villarrica, que tiene por objetivo reducir las concentraciones de clorofila y fósforo disuelto en el lago, con el fin de proteger y recuperar los niveles de calidad del agua en esta cuenca. No obstante, hay otras acciones que tributan al cuidado de la cuenca como el turismo sustentable, restauración ecológica, actividades humanas respetuosas en entornos naturales que inciden en la cuenca hidrográfica del lago Villarrica como el cuidado del Río Trancura, uno de los principales ríos que alimenta al lago.