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miércoles, 25 de febrero de 2026

Microalgas revelan cambios en la calidad del agua en el río Cesar

 Las diatomeas, microalgas invisibles al ojo humano, permitieron identificar en las aguas del río Cesar el rastro de fertilizantes químicos provenientes de la ganadería y las aguas residuales descargadas de zonas urbanas aledañas. El análisis registró 32 tipos de microalgas que crecen ante la presencia de estos residuos nocivos, inventario sin precedentes que confirma la capacidad de dichos microorganismos para revelar alteraciones en el río, incluso cuando el agua aparenta estar limpia.

Para descubrirlo, la investigadora María Camila Labrada Quintana, bióloga de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), recorrió tramos de las cuencas altas de los ríos Cesar y Guatapurí —en donde el agua desciende fría y transparente desde la Sierra Nevada de Santa Marta—, marcó pequeños segmentos de unos 50 m y comenzó a recolectar muestras cada pocos pasos. Ella no buscaba peces ni plantas visibles, sino una película resbalosa que cubre las piedras sumergidas, en donde viven las diatomeas.

Con un cepillo raspó suavemente la superficie de las rocas y guardó ese material en frascos para analizarlo después. Aunque parece simple, ese procedimiento permite capturar una especie de “huella digital” del río, porque las diatomeas permanecen adheridas al sustrato y registran lo que ha ocurrido en el agua durante días o semanas.

Ya en el laboratorio, limpió cuidadosamente las muestras para observar en el microscopio las diminutas estructuras de sílice —un material similar al vidrio— que forman el esqueleto externo de estas algas. Con técnicas como la espectrometría midió con precisión la concentración de nitrógeno o fósforo en el agua, para relacionar estos elementos con la presencia de las diatomeas.

Entre las especies identificadas más abundantes para el río Guatapurí están Fragilaria cf. capucina y Tabellaria flocculosa, típicas de aguas claras y bien oxigenadas de montaña, así como Frustulia cf. saxonia, asociada con ambientes fríos y poco alterados. También se encontraron diatomeas como Diploneis cf. elliptica y Nitzschia sp., capaces de responder con rapidez a cambios en la química del agua.

Por otro lado, en el río Cesar dominaron otras formas microscópicas como Cymbella sp., Surirella cf. librile, Pinnularia sp. y Gomphonema cf. y Amphora cf. borealis, especies vinculadas a ambientes con mayor variabilidad de nutrientes, luz y condiciones físicas.

Lo esencial es invisible

Lo importante no era solo saber cuántas había, sino cuáles dominaban en cada lugar, pues algunas especies prosperan en aguas limpias y bien oxigenadas mientras otras resisten mejor ambientes con exceso de nutrientes, sedimentos o contaminación orgánica, que pueden ser producto de fertilizantes para ganadería o agricultura, o de aguas residuales de las ciudades que finalmente llegan a estos sistemas hídricos. Al comparar los dos ríos, los investigadores se sorprendieron al observar que sus comunidades microscópicas eran distintas.

En términos simples, si predominan especies sensibles, el agua suele estar en buen estado, pues no deben soportar condiciones desfavorables; pero si aumentan las especies tolerantes, significa que algo está cambiando. En el río Cesar, ciertas diatomeas indican una mayor influencia de nutrientes y materia orgánica, condiciones que se relacionarían con actividades humanas en la cuenca. El Guatapurí, en cambio, mostró características más cercanas a un sistema de montaña menos alterado.

Una ventaja de este método es que no depende de cómo se vea el agua: un río puede parecer cristalino y aun así estar recibiendo nutrientes o contaminantes diluidos por la corriente. Las diatomeas, al permanecer fijas en las rocas, integran esa información invisible y la convierten en una señal biológica clara.

“Los muestreos se realizaron en zonas consideradas como menos intervenidas por las comunidades, por lo que falta analizar qué ocurre en lugares más cercanos a las ciudades, en donde la contaminación puede ser más marcada”, indica la bióloga Labrada, quien para su trabajo contó con el acompañamiento de comunidades indígenas de la Sierra Nevada Santa Marta.

Por estas características las diatomeas se consideran como un bioindicador preciso de la calidad del agua, pues responden rápido, no se desplazan y reflejan condiciones locales con gran exactitud; sin embargo, la investigadora explica que en el Caribe colombiano se conoce poco sobre ellas, pues los estudios se han concentrado en zonas de la región Andina. Esto significa que su investigación amplía el panorama para mostrar la importancia de estos seres microscópicos.

El hallazgo es especialmente relevante porque los ríos Cesar y Guatapurí abastecen poblaciones, actividades productivas y ecosistemas de la región. Contar con herramientas que permitan detectar cambios tempranos en su calidad ayudaría a prevenir problemas mayores, desde deterioro ambiental hasta riesgos para la salud.

El trabajo fue dirigido y apoyado por el profesor John Charles Donato, del Departamento de Biología de la UNAL.






lunes, 5 de diciembre de 2022

Contaminación altera la forma de las microalgas en la ciénaga de Zapatosa

 Por su forma, volumen y composición esquelética –de sílice–, que les permite tener una mejor protección, o su capacidad para formar colonias, se puede determinar la condición ambiental del agua de ciénagas, ríos, quebradas o lagos. La aplicación de un novedoso modelo facilitó identificar los cambios de las microalgas al estar expuestas a la contaminación en la ciénaga de Zapatosa.

Las microalgas perifíticas, también llamadas ficoperifitón, son la primera entrada de energía solar en los ecosistemas acuáticos y tienen un gran potencial como bioindicadores, ya que se adhieren a rocas, plantas y otros materiales a poca profundidad y permanecen allí durante su corta vida, por lo que arrojan resultados recientes de la calidad de las aguas.

Para determinar su condición, la bióloga Mayra Guerrero, magíster en Biología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), se embarcó en la búsqueda de estas pequeñas algas en la ciénaga de Zapatosa (entre Cesar y Magdalena), ya que es uno de los cuerpos de agua más importantes del país, con cerca de 40.000 hectáreas y alrededor de 1.000 m3 de agua.

“Esta zona, de la que forman parte municipios como Chimichagua, Curumaní, Tamalameque y El Banco, no cuenta con un sistema de acueducto adecuado, por lo que los residuos y aguas negras son arrojados a ríos y humedales que llegan hasta la Ciénaga afectando actividades como la pesca, de la que depende gran parte de la población”, asegura.

La experta diseñó un modelo para analizar la calidad de las aguas utilizando la morfología funcional de las microalgas, ya que sistemas como el taxonómico, deben ser realizados por personas con una gran experiencia en el tema, por lo que toma más tiempo.

En el estudio se midieron características físicas como el volumen, el área de su superficie y la presencia o no de un exoesqueleto de sílice –que les da una “capa de cristal”– o de aerotopos, burbujas que les permiten adherirse mejor. También se consideró la producción de mucílago –baba que facilita el crecimiento–, la formación de filamento y la presencia de flagelos.

Se realizó un muestreo en 19 zonas que brindaran una gama distinta de condiciones, como por ejemplo la riqueza de la comunidad de peces, ya que se supone son lugares bien muy bien conservados, el uso del suelo, la cercanía o lejanía con zonas de asentamientos humanos y la cobertura vegetal.

“Las zonas con mayor contaminación fueron los lugares en los cuales se encontraron algas con todas las características, lo que significa que son organismos de gran tamaño, aunque no alargadas, mientras que en los lugares con las mejores condiciones se hallaban tamaños pequeños y estas algas no producían mucílago ni formaban colonias”, afirma.

Las muestras se tomaron en un periodo hidrológico de aguas bajas a aguas altas, en su mayoría de ramas de árboles enraizados en esa zona sumergida a una profundidad de entre 3 y 5 cm, ya que al subir el nivel del agua de la ciénaga los cubre. Además se utilizaron plantas acuáticas y rocas según la disponibilidad del sustrato en la zona.

De los elementos recolectados se separaron las algas adheridas y se conservaron en un tarro con solución transo, que ayuda a su adecuada preservación, y se identificaron en el laboratorio gracias a un microscopio invertido y uno óptico, que permiten ver sus características y cambios.

La bióloga considera que en la Ciénaga falta supervisión gubernamental, pues al parecer de toda su extensión acuática solo hay tres puntos que en la actualidad se están monitoreando de forma constante, lo cual deja por fuera una gran cantidad de agua de la que no se conoce su estado en cuestión.

“Las métricas permitieron construir un índice de integridad biótica (IIB), modelo que se puede aplicar para evaluar distintos cuerpos de agua en el país, lo único que debería modificarse serían los valores específicos de cada lugar, pero la plantilla y estructura ya está”, explica.

Agrega que se utilizó el programa de procesamiento digital de imagen ImageJ para la medición de sus áreas y superficies, y el software estadístico PAST, para analizar estas medidas.

Por último, otro problema latente es la ganadería no controlada, ya que las vacas dañan los suelos de la ciénaga y sus alrededores, pastando dentro de ella en lugares poco profundos, y dañando el ecosistema en general.

La investigación formó parte de un convenio de trabajo entre la UNAL y la Fundación Natura (2020-2021), con el objetivo de asesorar a la institución en la selección de indicadores biológicos para la elaboración de un sistema de biomonitoreo de los ecosistemas acuáticos continentales del país.