Determinación de la presencia de microcistinas en el agua de planta potabilizadora de Cartago

Proyecto de Graduación (Licenciatura en Ingeniería en Biotecnología) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Biología, 2020

Las cianotoxinas son contaminantes cada vez más frecuentes a nivel mundial en el agua potable procedente de aguas superficiales, debido a que las condiciones del cambio climático pueden aumentar la proliferación de las cianobacterias. La presencia de estas toxinas en el agua potable puede generar diferentes problemas a la salud como: daño hepático y daño a nivel neurológico. En Costa Rica, los análisis de cianobacterias en agua potable se realizan en casos excepcionales como cuando ocurren intoxicaciones masivas, por lo tanto, actualmente son escasos los datos que se tienen sobre las cianobacterias y sus toxinas: En 1994, Peinador aisló tres especies de cianobacterias de la Planta Potabilizadora de Tres Ríos, y en el año 2006 Avendaño y Arguedas encontraron en el agua cruda de la Planta Potabilizadora de Tres Ríos concentraciones superiores a lo establecido en la normativa. En este estudio se analizaron los datos suministrados por el ICE (Instituto Costarricense de Electricidad) sobre el embalse El Llano (fuente de la planta potabilizadora de Cartago) de los parámetros de temperatura, pH, fósforo total y amonio de las épocas entre 2016-2018, para determinar si con las características históricas del embalse, se podrían desarrollar las cianobacterias; además se empleó la técnica de espectrofotometría con el kit comercial Mycrocistest® para determinar la concentración de microcistinas tóxicas en el agua cruda y tratada de la planta potabilizadora de Cartago. Tras el análisis de los datos históricos se encontró que, con las características históricas de los parámetros analizados, si era posible el crecimiento de las cianobacterias y por ende de la producción de toxinas. Al realizar los ensayos, no se detectaron microcistinas (Mcs) en concentraciones iguales o superiores a 0,25 μg/L, lo que podría deberse a algunos factores como la presencia de sedimentos en el embalse, la biodegradación de las Mcs por parte de los microorganismos que crecen en el embalse, el corto tiempo de retención del embalse, entre otros. No obstante, no se descarta en el futuro, la presencia de cianobacterias, ni de cianotoxinas, por lo que se recomienda establecer un monitoreo de vigilancia de las densidades de cianobacterias presentes en el agua cruda de la planta y en caso de detectar densidades importantes, realizar una prueba de toxidad.

Cyanotoxins are an increasingly frequent pollutant worldwide in drinking water from surface waters, as the conditions of climate change can increase the proliferation of cyanobacteria. The presence of these toxins in drinking water can generate different health problems, such as liver damage and neurological damage. In Costa Rica, the analysis of cyanobacteria in drinking water is carried out in exceptional cases such as when massive intoxications occur, therefore, currently there is little data on cyanobacteria and their toxins: In 1994, Peinador isolated three species of cyanobacteria of the Tres Ríos drinking water treatment Plant, and in 2006 Avendaño and Arguedas found in the raw water of the same plant concentrations higher than that established in the regulations. In this study, the data provided by the ICE (Instituto Costarricense de Electricidad) on the El Llano reservoir (source of the Cartago drinking water treatment plant) of the parameters of temperature, pH, total phosphorus and ammonium of the periods between 2016-2018 were analyzed, to determine if with the historical characteristics of the reservoir, cyanobacteria could be developed. In addition, the spectrophotometric technique was used with the commercial Mycrocistest® kit to determine the concentration of toxic microcystins in the raw and treated water of the Cartago drinking water treatment plant. After analyzing the historical data, it was found that with the historical characteristics of the analyzed parameters, there is the possible for the growth of cyanobacteria and therefore the production of toxins. When performing the tests, no microcystins (Mcs) were detected in concentrations equal to or greater than 0.25 μg / L, which could be due to some factors such as the presence of sediments in the reservoir, the biodegradation of the Mcs by the microorganisms that grow in the reservoir, the short retention time of the reservoir, among others. However, the presence of cyanobacteria or cyanotoxins is not ruled out in the future, so it is recommended to establish surveillance monitoring of the densities of cyanobacteria present in the raw water of the plant and in case of detecting significant densities, perform a toxicity test.