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CIANOBACTERIAS EN AGUAS
DE CONSUMO Y DE RECREO:
UN PROBLEMA DE TODOS
Universidad Autónoma de Madrid
Antonio Quesada, David Carrasco y Samuel Cirés
Índice
• 1.- Introducción
• 2.- ¿Qué son las cianobacterias?
• 3.- Toxicidad de cianobacterias. Cianotoxinas
–
–
–
–
–
–
–
–
Qué son las cianotoxinas,
Qué efectos tienen
Qué organismos las producen
Toxicología
Efectos en el ecosistema
Efectos en humanos
Legislación
Distribución de las cianotoxinas en aguas españolas
• 4.- Conclusiones
Introducción
¿Qué son las cianobacterias?
Fotosíntesis
Diferenciación celular
heterocisto
acineto
Vesículas de gas
Evolución
Diversidad
Diversidad
Diversidad
Tipos de toxinas
Hepatotoxinas
Dos grandes
nodularinas
grupos:
microcistinas
y
Microcistinas y nodularinas
Son moléculas formadas por aminoácidos,
algunos de ellos “raros”
7 aminoácidos en el caso microcistinas y 5
en el caso de las nodularinas
Microcistinas y nodularinas
Existen mas de 65 microcistinas
diferentes, y al menos 6 nodularinas
Todas ellas actúan como compuestos
hepatotóxicos,
y
con
el
mismo
mecanismo.
Son reconocidas por el sistema de
transporte
de
ácidos
biliares,
y
transportados activamente al hígado.
Microcistinas y nodularinas
Una vez en el hígado inhibe un grupo de
enzimas reguladoras: las protein fosfatasas
Destrucción de la morfología celular
Microcistinas y nodularinas
Muerte por choque hipobolémico
En
tratamientos
crónicos
causa
incremento de marcadores de daño hepático
en sangre y su presencia se ha asociado a
cáncer hepático
Microcistinas y nodularinas
Principales géneros productores
Microcystis
Planktothrix
Anabaena
Tipos de toxinas
Neurotoxinas
Químicamente diversas: existen tres tipos:
anatoxina-a y derivados, anatoxina-a(s) y
saxitoxinas.
Neurotoxinas
Anatoxina-a: alcaloide con estructura
química similar a la cocaína.
Se unen a los receptores de los
músculos
responsables
de
la
transmisión del impulso nervioso, y lo
impiden.
Neurotoxinas
Principales géneros productores
Planktothrix
Anabaena
Neurotoxinas
Anatoxina-a(s): Organofosforado de origen
natural
Impide que se degrade el neurotransmisor
responsable de la comunicación entre los
nervios y los músculos.
Neurotoxinas
Principal género productor
Anabaena
Neurotoxinas
Saxitoxinas: familia de compuestos, se
han descrito 21 diferentes
En este caso la inhibición del impulso
nervioso ocurre por despolarización de las
propias neuronas
Mareas rojas
Saxitoxinas
Principales géneros productores.
Anabaena
Aphanizomenon
Citotoxinas
Cilindrospermopsina: alcaloide guanidino
Se desconoce su modo de actuación
aunque
afecta
fundamentalmente
a
hígado, riñones, bazo, timo y corazón.
Citotoxinas
Principales géneros productores
Aphanizomenon
Cylindrospermopsis
¿Cómo de tóxicas son las
cianotoxinas?
Cianotoxina
Dosis Letal 50 (µ
µg/kg peso
corporal)
Microcistina-LR
50
Microcistina-YR
70
Microcistina-RR
300-600
Nodularina
30-50
Anatoxina-a
250
Anatoxina-a(s)
40
Saxitoxinas
10-30
Citotoxinas
Cilindrospermopsina
200
Endotoxinas
Lipopolisacaridos
70000
Aplisiatoxina
300
Debromoaplisiatoxina
?
Lyngbyatoxina
?
Atrazina
4000000
Sarin
100
Clase
Hepatoxinas
Neurotoxina
Dermatotoxinas
Otros tóxicos no
cianobacterianos
Consecuencias de los blooms
Efectos sobre el ecosistema: disminución
de la biodiversidad, falta de oxígeno
Problemas estéticos
perjudicial para
actividades recreativas
Olor, sabor desagradable del agua
Problemas para agua de irrigación,
por obstrucción de válvulas, aspersores
Consecuencias de los blooms
•Muertes de animales
INDICADOR DE
PRESENCIA DE
CIANOBACTERIAS
TÓXICAS
–Mamíferos: perros, ganado, animales salvajes
–Peces
–Aves
CONSECUENCIAS DE LOS BLOOMS
•MUERTES DE ANIMALES
–Mamíferos: perros, ganado, animales salvajes
–Aves
–Peces
•Efectos sobre la salud
humana
En actividades recreativas
En agua de consumo
INDICADOR DE
PRESENCIA DE
CIANOBACTERIAS
TÓXICAS
Intoxicaciones en seres
humanos
Ruta de
Exposición
Agua de
Bebida
Año
Localización
Casos
Toxina presente
Síntomas
1975
EEUU
Cerca de 5000
No analizada
Gastroenteritis
1979
Australia
149
Cilindrospermopsina
Gastroenteritis, Daño en el
riñón, Daño hepático e
intestinal
1981
Australia
25000 personas
Microcistina
Daño hepático
72-90
China
Análisis estadístico
Microcistina
Cáncer de hígado primario
1988
Brasil
2000 incluyendo
88 muertes
No analizada
Gastroenteritis
Intoxicaciones en seres
humanos
Ruta de
Exposición
Año
1989
Localización
Escocia
Casos
10
Toxina presente
Síntomas
Microcistina
Gastroenteritis, Garganta
irritada, Ampollas en la boca,
Dolor abdominal, Fiebre,
Vómitos, Consolidación
pulmonar
Aguas
Recreativas
1995
Australia
777
Hepatotoxinas
Gastroenteritis, Síntomas
similares a la gripe, Llagas en
la boca, Fiebre, Irritación en
ojos y orejas
1996
Escocia
11
Microcistinas
Erupción, Fiebre
Intoxicaciones en seres
humanos
Ruta de
Exposición
Año
Localización
Casos
Toxina
presente
Síntomas
1974
EEUU
23
LPS
Fiebre, Mialgia, Resfriado,
Vómitos
1996
Brasil
117 (50 muertos)
Microcistinas
Problemas Visuales. Nauseas,
Vómitos, Daño hepático
Hemodiálisis
Legislación
Sólo existen valores guías publicados para las
microcistinas
La organización mundial de la salud y la
legislación española establecen un máximo para
las microcistinas en aguas de bebida de 1 µg L-1
En cuanto a las aguas recreativas la
Organización Mundial de la Salud, establece un
máximo recomendable de 20000 células de
cianobacteria mL-1, aproximadamente 10 µg Cl a
L-1.
¿Hay cianotoxinas en
España?
56 cuerpos de agua
anatoxina
cilindrospermopsina
Conclusiones
-Las cianobacterias son organismos habituales de los
cuerpos de agua eutróficos
-Muchas cianobacterias producen toxinas que suponen
un riesgo para la salud.
-En algunos países se consideran la fuente de riesgo
más importante asociada al agua de consumo
-El problema requiere soluciones integradas:
investigación, soluciones técnicas y gestión adecuada
-Centro Nacional de Referencia para Cianobacterias
y Cianotoxinas
Muchas Gracias