La palabra eutrofización proviene del griego eutrophos, que significa “bien alimentado”, indica el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA).
Los limnólogos europeos Augusto Thienemann y Einar Naumann emplearon el término por primera vez para describir lagos que registraban una alta concentración de fitoplancton en el agua, en contraste con los sistemas pobremente alimentados u oligotróficos.
En la actualidad, el término eutrofización ha evolucionado para identificar a los incrementos de nutrientes que resultan de actividades humanas, en comparación con los que se dan por causas naturales.
Las primeras observaciones de este fenómeno datan de finales de los años 1800 en el lago Zurich, en Suiza, cuando un grupo de científicos detectaron la proliferación de nuevas especies de cianobacterias y, subsecuentemente, la pérdida de oxígeno en sus profundidades.
Esto produjo a su vez la desaparición de truchas y peces blancos, para dar lugar al crecimiento de perca europea y pececillos de diversas especies más tolerantes a condiciones de niveles bajos de oxígeno en el agua.
Los problemas de eutrofización crecieron durante el siglo XX en el mundo como resultado directo del crecimiento poblacional y de la intensificación de las actividades agrícolas.
A pesar de la implementación de estudios de contaminación y del control de la misma en diversos lagos del mundo durante el último milenio, el estudio de la eutrofización de los cuerpos de agua no ha avanzado tan rápidamente.
El incremento registrado en las actividades agrícolas, urbanas e industriales durante el último siglo ha superado drásticamente la velocidad de liberación de nitrógeno y fósforo por causas naturales, dando lugar a un incremento excesivo de ambos elementos, lo que amenaza la calidad del agua y la integridad biótica de estos ecosistemas.
La eutrofización crea múltiples problemas, entre los que se encuentran la generación de zonas de hipoxia, también conocidas como “zonas muertas”, que reducen la biodiversidad, y florecimientos algales que generan problemas de sabor y olor, que amenazan la seguridad del agua potable y el abasto de alimentos acuáticos, que estimulan la liberación de gases de efecto invernadero y que degradan los valores sociales y culturales de estos cuerpos de agua.
Los florecimientos de plantas invasoras están reconocidos como uno de los aspectos más negativos de la eutrofización cultural, que se debe a la carga excesiva de nutrientes por actividades humanas.
Esta carga adicional de nutrientes incrementa el florecimiento de algas productoras de toxinas, como son las cianobacterias y los dinoflagelados, presentes en ríos, lagos, embalses, estuarios y lagunas costeras, y que estimulan el crecimiento de plantas invasoras.
Las toxinas resultantes de estos florecimientos tienen el potencial de volver el agua almacenada poco segura para el abastecimiento de agua potable, la irrigación y los propósitos recreativos, lo que convierte los cuerpos de agua en disfuncionales desde una perspectiva ecológica, económica y estética.
Las toxinas de las algas acuáticas pueden causar envenenamiento por medio del consumo bioacumulado de toxinas de peces y crustáceos.
A pesar de que el envenenamiento de humanos y peces por cianotoxinas es raro, es una de las causas frecuentes de mortandad en el ganado, dado el acceso de este a cuerpos de agua infestados por estos florecimientos.
La forma de exposición más común por parte de los seres humanos es justamente la bioacumulación de cianotoxinas a través del consumo de peces que viven en estos hábitats impactados.
En la actualidad es imposible predecir la ocurrencia de un florecimiento de plantas que sea dañino, pues no todos los florecimientos producen toxinas bajo todas las condiciones, y los tipos y cantidades de toxinas varían.
La intensidad de la luz, los macronutrientes (nitrógeno y fósforo), los micronutrientes (hierro y metales traza) y la temperatura pueden influir en la producción de cianotoxinas, lo que hace de la comprensión de los reguladores ambientales un campo de investigación en desarrollo.
En general, altas temperaturas y nutrientes acoplados con bajos niveles de turbulencia tienden a favorecer los florecimientos cianobacteriales. En zonas costeras, los nutrientes orgánicos y la mixotrofía están también asociados a los florecimientos en lagunas costeras.
Se espera que forzamientos adicionales incrementen los problemas de eutrofización. El cambio climático global incrementará la temperatura y bajará los niveles de pH, lo cual alterará el balance a favor de la presencia de organismos tóxicos y otorgará un mayor sentido de urgencia a los intentos de control de nutrientes.
Conforme la población crezca, más alimentos serán necesarios para abastecerla, por lo que se espera una intensificación de las actividades agrícolas para proveer esos alimentos, lo que a su vez redundará en una mayor carga de nutrientes a los ecosistemas acuáticos.
Conforme desarrollamos una visión más holística de los ecosistemas acuáticos, queda claro que el enriquecimiento de nutrientes tiene amplios efectos.
Este panorama pone en relieve la necesidad de generar conocimiento a través de procesos de investigación multidisciplinaria, como los que desarrolla el IMTA, para sustentar las decisiones que permitan revertir esta problemática.
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