Imagina que tu rutina diaria se ve alterada por un repentino aviso en el grifo de tu localidad de “no beber” debido a los elevados niveles de toxinas. Este escenario se hizo realidad en ciudades como Toledo, OH, en 2014, afectando a más de 400.000 residentes.
¿El origen? Las microcistinas, toxinas producidas por las cianobacterias, comúnmente conocidas como algas verdeazuladas. A medida que el cambio climático y las actividades humanas provocan un aumento de la eutrofización y peligrosas floraciones en más lagos, la amenaza para la seguridad de nuestra agua potable se ha intensificado.
Vigilancia por satélite
Un estudio pionero realizado recientemente por el profesor Duan Hongtao, del Instituto de Geografía y Limnología de Nanjing, introdujo un método basado en satélites para medir el riesgo que suponen estas toxinas. Los sensores ópticos tradicionales de los satélites no pueden detectar las microcistinas porque no dispersan ni absorben la luz.
El profesor Duan Hongtao subrayó que “para vigilar eficazmente las microcistinas mediante satélites, es crucial identificar un parámetro óptico de calidad del agua que se correlacione con las señales de teledetección”. En este contexto, se correlacionan estrechamente con los pigmentos, concretamente con la clorofila-a y la ficocianina.
La ficocianina es especialmente destacable. Es un pigmento distinto que se encuentra en las cianobacterias y reacciona a los estímulos ambientales de forma parecida a las microcistinas. La presencia de este pigmento puede indicar indirectamente el nivel de toxinas en el agua.
Aprovechando técnicas avanzadas de aprendizaje automático y el modelo de regresión de bosque aleatorio mejorado, los investigadores estimaron con éxito las concentraciones de microcistina mediante la vigilancia espacial de los niveles de ficocianina.
Lagos tóxicos
El estudio se centró en 100 grandes lagos de las regiones densamente pobladas del este de China. Utilizando datos del satélite Sentinel-3 OLCI, los investigadores trazaron la dinámica del riesgo de microcistina de 2016 a 2021. Los resultados fueron preocupantes: 80 de los 100 lagos mostraron altos niveles de toxinas al menos una vez.
Sin embargo, hay un resquicio de esperanza. La frecuencia global de riesgos elevados ronda el 1% en la mayoría de las zonas acuáticas. Esto sugiere que, si bien la mayoría de estos lagos siguen siendo viables como fuentes potenciales de agua potable, es crucial realizar un seguimiento constante para identificar episodios de floración de toxinas poco frecuentes pero peligrosos.
Agua potable para todos
Más allá de las preocupaciones sanitarias inmediatas, este estudio subraya un papel fundamental en la consecución del Objetivo de Desarrollo Sostenible 6.1 de las Naciones Unidas, que aspira al acceso universal al agua potable para 2030. El control de los niveles de microcistina contribuye directamente al suministro de agua potable segura y asequible para todos. Las implicaciones de esta investigación van más allá de China.
Dada la dependencia mundial de los lagos como fuentes primarias de agua potable, este enfoque basado en satélites podría revolucionar las pruebas de calidad del agua, especialmente en regiones con recursos limitados. A medida que aumenten las temperaturas y persista la intervención humana, cabe esperar que se agraven problemas como la eutrofización y las floraciones tóxicas. Sin embargo, innovaciones como este sistema basado en satélites nos permiten garantizar mejor la seguridad del agua potable. Este avance es un testimonio del papel vital que desempeñan la ciencia y la tecnología en la preservación de nuestro recurso más indispensable: el agua.
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