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En verano de 2015, casi 200 científicos de 27 países europeos se coordinaron para llevar a cabo el European Multi Lake Survey (EMLS). La iniciativa, coordinada por Evanthia Mantzouki, de la Universidad de Ginebra, tenía como objetivo recoger y analizar de forma estandarizada las variables físicas, químicas y biológicas de diferentes lagos de toda Europa para estudiar la proliferación masiva (blooms) de cianobacterias en masas de agua continentales.

El fruto de este trabajo, en el cual ha participado el investigador del ICTJA-CSIC Armand Hernández, es una amplia base datos que incluye los registros relativos a la concentración de nutrientes, pigmentos algales y cianotoxinas de 369 lagos de toda Europa. El paquete de datos de acceso abierto, que ha sido publicado recientemente en la revista Scientific Data del grupo Nature, incluye también las variables ambientales medidas en el momento del muestreo.

Las floraciones masivas de cianobacterias, algunas de cuyas especies tienen la capacidad de generar compuestos tóxicos, representan una amenaza para el funcionamiento de los ecosistemas lacustres. Estos  blooms además pueden acarrear un riesgo socioeconómico debido a, por ejemplo, la pérdida de calidad de las aguas destinadas al consumo humano y afectar a actividades económicas como la pesca.

Este fenómeno de crecimiento descontrolado viene asociado al aporte extra de nutrientes a las masas de agua derivados de la actividad industrial y agrícola. Por otro lado, el aumento de la temperatura del agua favorece también las floraciones masivas de estos organismos. Durante los episodios de estratificación térmica de la columna de agua, las cianobacterias se sitúan en las capas más superficiales donde encuentran las condiciones de luz, calor y nutrientes favorables para su crecimiento masivo.

La aparición súbita y en masa de estos organismos en la superficie aumenta la turbidez de las aguas, impidiendo el paso de la luz a las capas más profundas. Además, una vez finalizado su ciclo de vida, su muerte y posterior descomposición acarrea un alto consumo del oxígeno lo que puede provocar el desequilibrio en el funcionamiento del ecosistema. Según estudios recientes, el cambio climático actual puede potenciar estos dos procesos y, por lo tanto, favorecería la aparición de blooms de cianobacterias. El EMLS es un esfuerzo científico orientado a responder esta cuestión.

"El cambio climático y sus efectos, al tratarse de un fenómeno global, debe estudiarse a una escala espacial adecuada para poder analizar y comparar directamente la respuesta de los ecosistemas a los cambios ambientales ", apunta Armand Hernández.

Los responsables del EMLS diseñaron y establecieron los protocolos a seguir para llevar a cabo muestreos estandarizados en diferentes lagos de todo el continente europeo durante el periodo estival y asegurar así la obtención de un paquete final de datos amplio, homogéneo y comparable.

Durante el verano del año 2015, y siguiendo dichos protocolos, se realizó la recogida de las muestras. Estas fueron posteriormente analizadas en laboratorios seleccionados con el fin de obtener las concentraciones de cianotoxinas, de pigmentos fitoplanctónicos y de nutrientes de los lagos estudiados. Los resultados de estos análisis, junto con los datos ambientales, constituyen la base de datos compilada que ya es accesible para ser consultada.

Según los investigadores, "la recopilación estandarizada de muestras y el empleo de métodos analíticos rigurosos son cruciales para obtener bases de datos comparables que puedan ser validadas estadísticamente, evitando así los problemas que se derivan de la obtención de datos de fuentes muy dispares".

"Al final, todos estos datos nos tienen que servir para entender mejor las respuestas de los lagos a los cambios ambientales producidos por el cambio climático", explica Armand Hernández.

Esta base datos no es el primer resultado derivado del EMLS. En abril de 2018, se publicó el primer artículo en la revista Toxins. "Los primeros resultados obtenidos muestran que la aparición de cianobacterias potencialmente tóxicas en los lagos está ligada a la evolución de las temperaturas", concluye Armand Hernández.

El EMLS ha sido posible gracias dos programas COST Action de la Unión Europea: CyanoCOST y NETLAKE. Gracias a ellos, fue posible reunir y formar al numeroso grupo de científicos que participaron en la toma de muestras del año 2015.

Más información

Mantzouki, E., et al. (2018), A European Multi Lake Survey dataset of environmental variables, phytoplankton pigments and cyanotoxins, Scientific Data, 5, 180226, doi: 10.1038/sdata.2018.226.

Mantzouki, E., M. Lürling, J. Fastner, L. de Senerpont Domis, and E. Wilk-Wo´zniak (2018), Temperature Effects Explain Continental Scale Distribution of Cyanobacterial Toxins, Toxins, 10(4), 156.

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