Título del Programa: Tecnologías de aplicaciones nucleares, la óptica, el láser y la ultrasónica para producir y generalizar bienes y servicios (NUOLU)
Título del Proyecto: Fortalecimiento de capacidades nacionales para la evaluación de la eutrofización en embalses y su impacto sobre el riesgo de proliferación de cianobacterias productoras de cianotoxinas que afectan la salud humana y los ecosistemas empleando técnicas nucleares e isotópicas
Acrónimo: CIANOCUBA
Clasificación del Proyecto: De Investigación aplicada
Jefe del Proyecto: MSc. Aimee Valle Pombrol/ Investigadora Agregada/Sección de Ecología Acuática/Departamento de Gestión e Ingeniería Ambiental del CEAC / Máster en Manejo Integrado/ Investigadora Agregada/ Profesora Instructora
Objetivo General: Evaluar los florecimientos de cianobacterias, su composición, abundancia y producción de toxinas como consecuencia de la eutrofización en embalses cubanos, aplicando métodos tradicionales y técnicas nucleares e isotópicas (CIANOCUBA) y medidas de gestión ante la aparición de estos eventos.
Objetivos Específicos:
1. Mejorar el conocimiento en los mecanismos ambientales relativos a los florecimientos de cianobacterias y un proponer un monitoreo ambiental eficiente para la calidad del agua ambiental y la evaluación del estado trófico en embalses de la región centro-sur de Cuba a través de técnicas nucleares, para una mejor toma de decisiones.
2. Fortalecer las capacidades nacionales para el monitoreo, identificación y abundancia de las especies de cianobacterias causantes de florecimientos nocivos.
3. Estimar la producción de toxinas asociada a la composición y abundancia de las cianobacterias potencialmente tóxicas mediante técnicas nucleares, de embalses de la región centro sur de Cuba.
4. Evaluar la inocuidad del agua de embalses del centro sur de Cuba, desde el punto de vista radiológico.
5. Socializar y generalizar el conocimiento científico generado en el proyecto, así como proponer medidas de manejo para mitigarlos impactos de los florecimientos de cianobacterias nocivas.
Problemas a Resolver:
El proyecto contribuirá a fortalecer las limitadas capacidades nacionales para el monitoreo y análisis de los florecimientos de cianobacterias potencialmente tóxicas en embalses, teniendo en cuenta tanto la composición y abundancia de las cianobacterias como el análisis físico-químico y nuclear de los contaminantes asociados, a partir del monitoreo y evaluación de 4 embalses con diferentes usos en Cienfuegos y Villa Clara.
El proyecto permitirá evaluar el riesgo a que se pueden enfrentar los tomadores de decisiones y las personas que hacen uso de sus aguas frente proliferación de cianobacterias tóxicas y de los contaminantes asociados, no reflejados en las normas de calidad de agua, pero de vital importancia a nivel internacional, de ahí el vacío del conocimiento del tema en Cuba, los cuales tienen efectos negativos a la salud humana y de los acuatorios.
Ello contribuirá a incrementar los conocimientos sobre los niveles y distribución de los contaminantes del agua y floraciones de cianobacterias, insuficientes hasta ahora en Cuba, así como a evaluar su impacto sobre la salud humana y los ecosistemas.
El proyecto contribuirá a incrementar los limitados conocimientos sobre el origen de los contaminantes del agua y sus principales fuentes, así como de la toxicidad y comportamiento de los Bloom de cianobacterias en ambientes urbanos mediante el empleo de técnicas nucleares, isotópica y conexas, enfoques biológicos clásicos, modelos hidrológicos y herramientas de gestión ambiental. Ello contribuirá a incrementar y fortalecer los criterios para la toma de decisiones sobre el manejo ambiental para reducir los impactos negativos sobre la salud y los ecosistemas.
El proyecto evaluará la factibilidad de la implementación de estrategias poco costosas como el biomonitoreo de las floraciones cianobacteriales para mitigar la ausencia de alternativas sostenibles para monitorear en Cuba en el escenario actual de limitaciones analíticas y de infraestructuras para desarrollar programas de monitoreo de forma sostenida.
El proyecto se sustenta en el apoyo recibido a través de diferentes vías:
- Proyecto de cooperación técnica internacional del OIEA RLA7026 “Evaluation of organic and inorganic environmental pollution in aquatic ecosystems in Latin America and the Caribbean, and its impact on the risk of cyanotoxin-producing cyanobacteria” mediante la adquisición de insumos (RBA), Kits (ELISA) , microscopio optico, insumos de muestreo (red de fitoplancton, zonda multiparamétrica, tubos colectores) y reparar o reponer el sistema de equilibrio gas agua MultiFlow Bio-Geo, para el monitoreo de los componentes orgánicos del agua. Esta creación de capacidades también se ha nutrido de otros proyectos como el proyecto de cooperación técnica internacional del OIEA RLA/7/025: “Strengthening Capacities in Marine and Coastal Environments Using Nuclear and Isotopic Techniques.
- Servicio Estatal “Programa de monitoreo de la biodiversidad de las especies tóxicas del fitoplancton de embalses de la Provincia Cienfuegos” que ha dado soporte a las campañas de monitoreo desde 2016 de vigilancia de floraciones en los últimos años, cuyos resultados, aplicabilidad y generalización se pretenden evaluar en el marco de este proyecto.
Este proyecto contribuye a:
- Dar respuesta al Plan Nacional de Desarrollo Económico y Social hasta 2030 (PENDES 2030), objetivos específicos 2, 5, 6 y 17 del eje estratégico “Recursos naturales y medio ambiente”.
- Fortalecer los sistemas de monitoreo, vigilancia y alerta temprana para evaluar sistemáticamente el estado y calidad de la zona costera, el agua, la sequía, el bosque, la salud humana, animal y vegetal (Tarea 4,5 y 9, Plan de Estado para el enfrentamiento al cambio climático-Tarea Vida).
- Responder al Lineamiento 133 “Sostener y desarrollar investigaciones integrales para proteger, conservar y rehabilitar el medio ambiente y adecuar la política ambiental a las nuevas proyecciones del entorno económico y social. Priorizar estudios encaminados al enfrentamiento al cambio climático y, en general, a la sostenibilidad del desarrollo del país. Enfatizar la conservación y uso racional de recursos naturales como los suelos, el agua, las playas, la atmósfera, los bosques y la biodiversidad, así como el fomento de la educación ambiental”.
- Dar respuesta para el reporte del indicador 6.3.2 un monitoreo eficiente; “Proporción de masas de agua de buena calidad”, y el objetivo 6.5 “Implementar la gestión integrada de los recursos hídricos a todos niveles, incluso mediante la cooperación transfronteriza” del ODS 6: Garantizar la disponible y la gestión sostenible del agua y el saneamiento para todos.
Resultados:
1. Evaluado el estado trófico de los embalses seleccionados y las fuentes de nutrientes (nivel trófico) mediante la implementación de técnicas nucleares e isotópicas.
2. Determinadas la presencia y abundancia de cianobacterias formadoras de florecimientos como factores que influyen en el estado trófico de los embalses, mediante técnicas microscópicas y métodos moleculares.
3. Evaluada la producción de cianotoxinas en los embalses mediante la aplicación de técnicas nucleares, moleculares e inmunoensayos
4. Socializadas medidas de gestión y de comunicación ante la aparición de florecimientos de cianobacterias.
Salidas:
Resultado 1
1.1. Protocolos para la toma de muestras y análisis de las muestras en el laboratorio relacionado con los factores físico-químicos e isotópicos del agua.
1.2. Base de datos con la caracterización isotópica de N y P y otra con los resultados de la determinación de Radon de las muestras de agua.
Aplicado índice de eutrofización para determinar el estado trófico de los embalses y sus relaciones con la calidad de las aguas.
Resultado 2
2.1. Manual de procedimientos para el muestreo, conservación y análisis de las muestras en el laboratorio e identificación de cianobacterias planctónicas.
2.2. Base de datos con los resultados del estudio de la diversidad de cianobacterias.
2.3. Evaluado el estado trófico de los embalses teniendo en cuenta la composición y abundancia de cianobacterias potencialmente tóxicas.
2.4. Determinados las especies de cianobacterias potencialmente tóxicas mediante técnicas de biología molecular.
Resultado 3
3.1. Determinados los niveles o concentraciones de cianotoxinas en los embalses mediante técnicas nucleares (RBA).
3.2. Evaluados los niveles de producción de cianotoxinas mediante ensayos inmunológicos (ELISA).
3.3. Determinados los niveles o concentraciones de cianotoxinas en los embalses mediante técnicas de biología molecular.
Resultado 4
4.1. Socializadas actividades de comunicación relacionadas con los riesgos de las floraciones de cianobacterias potencialmente tóxicas.
4.2. Implementadas medidas de gestión para la mitigación de floraciones de cianobacterias.
4.3. Publicados los resultados en eventos, talleres, artículos científicos.