¿Qué son las microcistinas y por qué el agua de México debería estar bajo el microscopio?

En las zonas urbanas, el agua que fluye al abrir el grifo es el resultado de una compleja cadena de ingeniería: extracción, recogida, transporte, tratamiento y distribución. Para el tratamiento, las plantas de tratamiento de agua operan según principios fisicoquímicos diseñados principalmente para eliminar sólidos en suspensión, turbidez y patógenos convencionales. Sin embargo, cuando la fuente de extracción es superficial, como ríos, lagos o represas, el sistema se enfrenta a la enorme diversidad biológica que impulsa estos procesos.

En el centro de esta diversidad se encuentran las cianobacterias, microorganismos con una fascinante autonomía metabólica. A diferencia de los humanos, que dependen del carbono orgánico, las cianobacterias son autótrofas: utilizan la luz solar para fijar el carbono atmosférico (CO₂) y, en algunos casos, tienen la capacidad enzimática de fijar gas nitrógeno (N₂). Para reproducirse sólo necesitan fuentes de fósforo y micronutrientes, elementos que hoy en día abundan en el agua debido a las actividades humanas. La presencia de estos organismos se revela por el color azul verdoso del agua.

Daños a la salud

Como productoras primarias, las cianobacterias han sido fundamentales en la historia química de la Tierra, ya que producen el oxígeno que respiramos, brindan protección contra los rayos ultravioleta y sostienen las cadenas alimentarias. Evolutivamente son organismos ancestrales que heredaron su capacidad fotosintética de plantas y algas. Sin embargo, su papel en la naturaleza no es pasivo. A lo largo de millones de años, han desarrollado la capacidad de producir moléculas que liberan al medio ambiente para asegurar su territorio. En el agua, la competencia por la luz y los nutrientes es feroz; Estas sustancias funcionan como “defensas químicas” que les permiten desplazar a otros microorganismos y dominar el ecosistema.

El problema surge cuando estos mecanismos de defensa, diseñados para una guerra biológica microscópica, ingresan a nuestros sistemas de suministro de agua. Entre la amplia variedad de sustancias que producen, las de mayor preocupación son las microcistinas, moléculas que se dispersan en el agua cuando las cianobacterias mueren o sufren estrés.

Para hacernos una idea de su peligrosidad, hay que imaginar la estructura de la microcistina como una llave maestra circular de gran resistencia. Consiste en un anillo de siete partes (aminoácido) tan robusto que ni el calor de ebullición ni los filtros comunes pueden romperlo o retenerlo. Algunas de estas siete piezas forman una estructura llamada “Adda”, que sería como los dientes de una llave. Esta llave encaja en una cerradura vital de nuestras células: las proteínas fosfatasas (en particular, las familias PP1 y PP2A).

En el hígado provoca que las células pierdan su forma y se destruyan, mientras que en el cerebro la inhibición de las fosfatasas puede alterar las conexiones neuronales y se asocia con procesos neurodegenerativos similares a los observados en enfermedades como el Alzheimer.

Y las liras también: el cambio climático favorece el crecimiento de microorganismos patógenos que pueden llegar a nuestros grifos

El escenario en México: dependencia y vulnerabilidad

En México, una parte importante del suministro de agua potable de nuestras ciudades proviene de fuentes superficiales: ríos, presas y lagos, que son el hábitat natural de diversos tipos de cianobacterias tóxicas, capaces de producir sustancias venenosas. Cuando estos cuerpos de agua reciben vertidos de aguas residuales o escurrimientos de fertilizantes, se convierten en reactores biológicos que desencadenan la producción de toxinas a gran escala.

En este escenario, las microcistinas no suponen un riesgo únicamente por el consumo directo de agua. Al ser moléculas persistentes, tienen la capacidad de infiltrarse en las cadenas alimentarias, acumulándose en organismos acuáticos que eventualmente llegan a nuestras mesas, agregando una vía de exposición que muchas veces pasa desapercibida para el público en general.

Ante esto, es importante analizar el riesgo de la microcistina como contaminante emergente. Vale la pena enfatizar la urgencia de una estricta aplicación y seguimiento de la normativa mexicana, no sólo como medida administrativa, sino también como herramienta necesaria para garantizar la seguridad hídrica nacional.

Además: muchas ciudades pequeñas todavía carecen de instalaciones de tratamiento de aguas residuales.

Normativas que enfrentan la raíz del problema

México ha tomado importantes medidas regulatorias para proteger a la población. La Norma Oficial Mexicana 127 (NOM-127-SSA1-2021) establece un límite máximo permisible de 1.0 microgramos por litro (μg/l) de microcistina-LR en aguas destinadas a uso y consumo humano. Sin embargo, su cumplimiento enfrenta un obstáculo: las técnicas de detección requieren equipos altamente especializados y personal altamente capacitado, lo que dificulta el monitoreo preventivo y continuo en tiempo real.

Sin embargo, la ciencia nos dice que no basta con intentar “limpiar” el agua cuando las cianotoxinas ya están presentes en las plantas de tratamiento de agua potable. Para garantizar una seguridad hídrica real, es importante atacar el problema desde sus raíces mediante una gestión integral del paisaje y de los recursos. Esto incluye gestionar el uso adecuado de agroquímicos para evitar que la lluvia arrastre el exceso de nutrientes a las fuentes de agua. Además, debe eliminarse definitivamente el vertido de aguas residuales sin tratar en ríos y lagos.

Por otro lado, se debe garantizar que las plantas de tratamiento de aguas residuales operen con tecnologías avanzadas de eliminación biológica o química, asegurando el vertido de agua con un contenido mínimo de fósforo y nitrógeno combinado. Al reducir la disponibilidad de estos nutrientes para las cianobacterias, podemos prevenir las proliferaciones antes de que se conviertan en una amenaza química.

Para proteger la salud pública desde el comienzo del ciclo del agua, debemos comenzar por restaurar el equilibrio químico en nuestros ecosistemas acuáticos.