DAPHNIA MAGNA: EL "CANARIO" DE LAS AGUAS (*)

Los acelerados procesos de contaminación que aquejan a la humanidad están, sin dudas, ligados al crecimiento de la población mundial y al aumento y diversificación de las actividades del hombre.

La contaminación es una consecuencia indeseable de los procesos productivos que afecta no sólo a la salud humana sino también a la integridad de los ecosistemas, ocasionando daños a veces irreversibles, tales como las pérdidas de biodiversidad.

Donde quizás el deterioro ambiental se hace más acuciante es en el agua, pues es un insumo básico para la subsistencia de todo organismo vivo y para las actividades productivas del hombre.

Una de las formas básicas de prevenir los problemas derivados de la contaminación es el control periódico de la calidad del agua, es decir, conocer qué sustancias tiene disueltas o suspendidas. Para esto se debe hacer un análisis específico por cada una de las sustancias que se desee saber si existe, o en qué concentración se encuentra. Organismos patógenos aparte, las sustancias que pueden afectar la salud de la población son miles. Como es de imaginarse, esto resulta difícil y muy caro.

Además, a menudo, las sustancias potencialmente tóxicas pueden encontrarse en concentraciones tan bajas, o en condiciones ambientales tales, que son indetectables con los métodos químicos convencionales.

La prevención, y más aún la corrección, de los efectos negativos de la contaminación es muy costosa. Países como Estados Unidos, Japón, y los europeos, han incorporado a su rigurosa legislación de control de calidad del ambiente criterios que surgen de los bioensayos. Un bioensayo consiste en medir la toxicidad de alguna sustancia, o de efluentes, sometiendo deliberadamente a algún ser vivo a distintas concentraciones. La ventaja de estos métodos es que nos informan si en el agua hay alguna sustancia que resulte tóxica, o sea, algún agente que pueda producir un efecto adverso en el sistema biológico, dañar su estructura o función, o producir la muerte. En la práctica estos métodos no pueden reemplazarse por los análisis químicos.

Desde la posguerra se intensificó el uso de bioensayos para el control de la calidad de aguas, utilizándose una amplia variedad de organismos, desde bacterias hasta peces, pasando por casi todos los animales y vegetales.

En realidad, el principio aplicado no es nuevo. Los mineros solían llevar un pequeño pájaro enjaulado, generalmente un canario, el cual, mientras viviera y cantase, indicaría que el temido gas grisú no estaba presente. Yendo a los extremos podemos recordar que los señores feudales siempre disponían de siervos que debían probar la comida antes que su señor, previendo la posible existencia de venenos.

En el marco del Proyecto BID-CONICET 230 "Conservación y manejo de ecosistemas acuáticos continentales: contaminación y acuicultura", el Instituto Nacional de Limnología (INALI) ha implementado las técnicas de bioensayos con Daphnia magna. Esta es una de las especies más utilizadas en el mundo por su sensibilidad y eficiencia, adoptada por instituciones encargadas de las normas de control del medio ambiente como USEPA (EE.UU.), OECD (Comunidad Europea), DIN (Alemania), AFNOR (Francia), etc.

Se trata de una pequeña "pulga de agua" (un crustáceo, pariente de los cangrejos) que mide de 1 a 3 mm. y vive en lagos y lagunas, alimentándose de algas microscópicas y sirviendo, a su vez, de alimento a los peces. En la actualidad, en el INALI, en un laboratorio climatizado en forma permanente a 20ø C, y con fotoperíodo controlado, se mantienen cultivos de Daphnia magna y otros de algas microscópicas que sirven para alimentarlas. Un medio líquido adecuado, con concentraciones salinas específicas y una dosis diaria de algas, permiten mantenerlas en óptimo estado de crecimiento y reproducción.

Las "pulgas de agua" tienen varios aspectos biológicos interesantes que las hacen ideales para los ensayos. A su corta vida (3 ó 4 semanas) se suma una alta fecundidad: una vez alcanzada su madurez se reproduce cada 48 horas. Prácticamente todos los individuos que se utilizan son genéticamente idénticos. Esto se debe a que se reproducen por "partenogénesis" (parthenos = virgen), es decir que los huevos se desarrollan en embriones sin previa fecundación.

Si se manipulan algunas condiciones físicas aparecen machos, y por fecundación se producen unos huevos que, encerrados en una gruesa cubierta de quitina, pueden conservarse, aun en seco, durantes meses y años. Con estas "semillas" se puede recomenzar un cultivo en laboratorio.

Pero la característica más interesante es su sensibilidad a los tóxicos, ya que es capaz de acusar la presencia de, por ejemplo, 0,005 mg. del peligroso mercurio en el agua, y aún menores concentraciones de numerosos pesticidas y residuos industriales. Con Daphnia magna se hacen, generalmente, dos tipos de bioensayos: de toxicidad aguda y de toxicidad crónica. En los de toxicidad aguda se evalúa la concentración del tóxico (conocido o desconocido) que es capaz de matar o inmovilizar el 50 % de la población (CL50 o CE50) en 48 horas. Si un test de toxicidad aguda no detecta efecto alguno de mortandad o inmovilización esto no siempre significa que el agua analizada no contenga sustancia alguna capaz de producir otro tipo de daño. Para estos casos se utilizan los tests de toxicidad crónica en los que la evaluación se basa en la capacidad reproductiva o el crecimiento de los individuos. Es posible, entonces, con estas técnicas, dar en pocas horas una respuesta sobre la incidencia de efluentes industriales en un ambiente acuático.

En el INALI se realizan también bioensayos con oligoquetos, encontrándose en desarrollo otros con bacterias, otros microcrustáceos, peces y anfibios. En el laboratorio de bioensayos del INALI se aplican estas técnicas a la evaluación de la toxicidad de efluentes industriales, como parte de sus investigaciones sobre la contaminación de cuerpos de agua de la cuenca del río Paraná, y también como servicios prestados a empresas de las provincias de Santa Fe y Buenos Aires.

(*) Juan C. Paggi - Susana J. de Paggi -Investigadores del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)-Instituto Nacional de Limnología (INALI)-Santo Tomé (Santa Fe).