Dinámica espaciotemporal de cianobacterias fluviales e indicadores seleccionados de calidad del agua bajo dos regímenes hidrológicos

Por qué los ríos lentos importan para todos

Los ríos no son solo telones de fondo pintorescos; suministran agua potable, refrigeran centrales eléctricas, permiten el paso de embarcaciones, diluyen contaminantes y sostienen la vida silvestre. Este estudio siguió el Mosela, un río importante con presas en Europa occidental, durante dos veranos muy distintos: uno inusualmente húmedo y fresco (2021) y otro cálido, seco y de caudal muy reducido (2022). Los investigadores querían saber cómo esas condiciones contrastantes modifican la calidad del agua y desencadenan floraciones nocivas de cianobacterias —organismos microscópicos a veces llamados “algas verdeazuladas” que pueden hacer el agua peligrosa para personas y animales.

Dos veranos, dos ríos muy diferentes

A simple vista, el Mosela parece el mismo río en ambos años, pero su comportamiento fue radicalmente distinto. En 2021, las fuertes precipitaciones y los eventos de caudal alto frecuentes, incluida una gran crecida estival, mantuvieron el agua moviéndose rápidamente río abajo. En 2022, las largas sequías hicieron que el río discurriera a una fracción de su caudal habitual. El agua que tardaba unos 10 días en recorrer 240 kilómetros en 2021 necesitó más de un mes en 2022. Al mismo tiempo, la temperatura del agua aumentó de una media de 20 °C en 2021 a más de 24 °C en 2022, transformando el río en un sistema mucho más cálido y lento —condiciones ideales para que ciertos microbios prosperen.

Cuando el agua lenta y cálida alimenta una floración

El equipo monitoreó el Mosela con mediciones semanales en su desembocadura, muestreos detallados a lo largo de un tramo de 240 kilómetros, modelos informáticos de caudal e imágenes satelitales de clorofila, un pigmento usado para estimar la biomasa de algas. Durante el verano cálido y seco de 2022 observaron una gran floración de cianobacterias, dominada por el género formador de costras Microcystis. Los niveles de clorofila en un punto llegaron a alrededor de 177 microgramos por litro —más de 20 veces los valores de 2021— y las cianobacterias constituyeron la mayor parte de la comunidad fitoplanctónica. En contraste, el verano más húmedo de 2021 mostró niveles de clorofila muy bajos, y el fitoplancton estuvo dominado por diatomeas inofensivas, con prácticamente ninguna detección de Microcystis.

Cambiando la receta química del río

El agua baja y lenta no solo favoreció a las cianobacterias; también alteró la “sopa de nutrientes” del río. En 2022, el Mosela transportó menos nitrógeno pero relativamente más fósforo y carbono orgánico que en 2021. El nitrógeno total y los nitratos cayeron bruscamente a lo largo del río durante la sequía, probablemente porque hubo menos escorrentía procedente de los campos y una mayor eliminación biológica. El fósforo, en gran medida procedente de vertidos urbanos que siguen fluyendo incluso en tiempo seco, se concentró en el volumen reducido de agua. A medida que la floración se desarrolló, el carbono orgánico aumentó a niveles elevados, reflejando tanto la acumulación de biomasa como la liberación de sustancias disueltas por las cianobacterias. En conjunto, temperaturas más altas, mayor tiempo de permanencia y una mezcla de nutrientes inclinada hacia el fósforo crearon un entorno químico que favoreció claramente a Microcystis frente a otras algas.

Una vista del río desde el espacio

Para entender cómo se propagó la floración, los investigadores recurrieron a los satélites. Imágenes de la misión europea Sentinel-2 mostraron que la clorofila aumentó primero en los tramos alto y bajo del Mosela en 2022, con parches brillantes de valores altos que se extendieron a lo largo de largos tramos del río desde junio hasta octubre. Estas observaciones espaciales coincidieron con las mediciones de campo: el tramo alto desarrolló una floración algal mixta, mientras que los tramos aguas abajo quedaron dominados por cianobacterias. En 2021, los datos satelitales mostraron casi ninguna señal de este tipo, salvo un breve pico probablemente engañoso durante un evento de crecida turbia. El trabajo demuestra cómo el monitoreo satelital, combinado con muestreos in situ y modelado del caudal, puede rastrear floraciones nocivas a medida que se forman y se desplazan por ríos regulados.

Qué significa esto para los ríos en un mundo que se calienta

Para el público en general, el mensaje es claro: cuando el cambio climático trae veranos más cálidos y secos, ríos regulados como el Mosela serán más propensos a experimentar condiciones lentas, cálidas y ricas en nutrientes que favorecen floraciones tóxicas de cianobacterias. Estas floraciones pueden empeorar las calificaciones oficiales de calidad del agua, amenazar el suministro de agua potable y las actividades recreativas, y alterar los ecosistemas. El estudio sugiere que, a medida que las sequías extremas se vuelvan más comunes, los gestores del agua deberán vigilar no solo cuánta agua hay en los ríos, sino cuánto tiempo permanece, cuán cálida se vuelve y cómo se equilibran los nutrientes. Combinar el monitoreo tradicional con modelos y herramientas satelitales puede proporcionar alertas tempranas y ayudar a proteger tanto a las personas como a la naturaleza.

Cita: Klotz, F., Herrmann, M., Ishikawa, M. et al. Spatio-temporal dynamics of riverine cyanobacteria and selected water quality indicators under two hydrological regimes. Sci Rep 16, 6508 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38511-w

Palabras clave: floraciones de cianobacterias, calidad del agua de río, sequía inducida por el clima, ríos regulados, Microcystis