El objetivo del trabajo era doble: describir las comunidades bacterianas de las aguas subterráneas y analizar cómo distintos hábitats determinan la composición y estructura de esas comunidades. Se seleccionó Lanzarote porque sus costas, de baja altitud, permiten que el acuífero basal aflore a través de tubos volcánicos y charcos anquialinos, mientras que otros acuíferos son fácilmente accesibles mediante manantiales y pozos.

El trabajo, que se realizó en el Molecular Ecology Group (MEG, Grupo de Ecología Molecular) del IRSA-CNR de Verbania (Istituto di Ricerca sulle Acque, Consiglio Nazionale delle Ricerche), se titula Las múltiples actividades humanas condicionan las comunidades microbianas de los ecosistemas dependientes de aguas subterráneas en una isla oceánica árida y se publicó en la revista Microbial Ecology.

La lista de colaboradores es larga, aunque destaca la labor de  Francesco Di Nezio, microbiólogo del MEG, y de Marta García-Cobo, estudiante de doctorado del MEG y de la Universidad Complutense de Madrid, y está coordinado por Ester Eckert y Alejandro Martínez, que es investigador senior del Consejo Nacional de Investigación de Italia y que trabaja en Lanzarote desde que empezó a hacer el doctorado. También colabora Geoparque Lanzarote y cuentan con el apoyo de los Centros Turísticos, del Cabildo de Lanzarote y el Gobierno de Canarias.

“Al principio, nuestros estudios estaban centrados en describir la biodiversidad de las aguas subterráneas de la Isla pero con el tiempo, el objetivo se ha ido ampliando y ahora intentamos utilizar ese conocimiento para proteger estos ambientes y entender mejor los servicios que proporcionan”, señala Martínez, que destaca que el agua subterránea se ha utilizado históricamente para abastecimiento y riego y que todavía hoy tiene determinados usos locales, además de que sustenta actividades como la producción de sal y ecosistemas como charcos anquialinos, salinas y otros humedales costeros, y contribuye al funcionamiento y la productividad de las aguas litorales.

La investigación fue financiada por el Gobierno de Canarias y los fondos Feder a través del Programa Operativo de Canarias 2021-2027, en el marco de un proyecto más amplio denominado Hábitats anquialinos en las Islas Canarias: estudio y marco metodológico para su caracterización y seguimiento a largo plazo. El trabajo también recibió financiación del Ministerio italiano de Universidad e Investigación.

Las aguas subterráneas de la Isla “mantienen una fauna anquialina de una diversidad excepcional”. “Sin embargo -señala el estudio- el crecimiento acelerado de la población, unido a la contaminación, el aumento de la demanda de agua y la expansión urbana, amenaza actualmente los ecosistemas de aguas subterráneas de Lanzarote”. Las cuevas, las bahías marinas cerradas y los sistemas hipersalinos albergan las comunidades microbianas más diferenciadas en términos de composición, mientras que los pozos y charcos anquialinos muestran un mayor solapamiento en la composición de sus comunidades.

“En Lanzarote, como en el resto de Canarias, el agua subterránea es un recurso fundamental no solo por sus usos para la población, sino también por la biodiversidad que alberga directamente en cuevas y pozos y por la que sustenta a través de los llamados ambientes dependientes de aguas subterráneas, que incluyen en mayor o menor medida playas, charcos anquialinos, algunas salinas, bahías costeras cerradas, salidas de galerías, fuentes y manantiales”, explica este biólogo.

La diversidad de bacterias encontradas durante la investigación varía significativamente entre unos hábitats y otros, pero los taxones (grupo de organismos emparentados) que se han encontrado y que se identifican con la acción humana, y son potencialmente patógenos, “están dominados por el anidamiento”.

Esto quiere decir que hay presencia de bacterias similares en lugares distintos, y la hipótesis del estudio es que eso se produce por la actividad humana. “Se detectaron géneros asociados en la bibliografía a contaminación fecal y actividad humana en varios hábitats, aunque el estudio no permite identificar sus fuentes concretas”, señala Alejandro Martínez, que explica que el estudio de las bacterias puede servir en la práctica para alertar de vertidos.

Los resultados del estudio sugieren que las comunidades microbianas de las aguas subterráneas están condicionadas por la interacción entre el filtrado ambiental y los aportes del ser humano, y que los acuíferos costeros pueden actuar simultáneamente como reservorios de biodiversidad natural y como sumideros de bacterias asociadas al ser humano. Así pues, los resultados ponen de manifiesto la necesidad de desarrollar estrategias de seguimiento y conservación que incorporen tanto los componentes hidrológicos como los biológicos para proteger los ecosistemas dependientes de aguas subterráneas.

El estudio sí detecta patrones compatibles con aportes antropogénicos a las aguas subterráneas, con mayor representación de algunos grupos en cuevas y pozos, “pero no nos permite identificar las fuentes concretas”, destaca Martínez, que también resalta que no permite usar estos resultados para hacer una valoración sanitaria, ya que la técnica solo permite hablar de taxones potencialmente patógenos o potencialmente asociados a la actividad humana, pero no demostrar que se trate de bacterias patógenas.

“La incorporación de indicadores microbianos a los programas de seguimiento de las aguas subterráneas podría proporcionar, por tanto, un sistema de alerta temprana frente a la degradación y contaminación de los ecosistemas”, señala el estudio.

Fuente del Chafariz, un ejemplo de ambiente de agua dulce alimentado por agua subterránea, asociado a las galerías adyacentes y también influido por la lluvia y la escorrentía. Es uno de los pocos ambientes de agua dulce superficial de Lanzarote y tiene interés, por ejemplo, para los macroinvertebrados acuáticos.

“Los túneles subterráneos son más robustos de lo que creemos, son muy resilientes”

Martínez señala a Diario de Lanzarote que sería “un sistema de alerta” y que “estos indicadores no están integrados de forma sistemática en los programas europeos o nacionales rutinarios de seguimiento de las aguas subterráneas”, pero que están en desarrollo nuevas directivas de agua y desde el grupo de investigación que lidera este estudio están reclamando que se incorporen a los análisis más indicadores biológicos. De hecho, desde el punto de vista de la gestión, las cuevas y los pozos deberían considerarse hábitats centinela para el seguimiento de las presiones humanas sobre las aguas subterráneas, señala el estudio.

Aunque el monitoreo no muestra las fuentes de contaminación, para los investigadores, la falta de sistemas de saneamiento en una gran parte de la Isla puede afectar a esta situación. Señalan que el próximo año se va a llevar a cabo un monitoreo con el Gobierno de Canarias y los cabildos para hacer una comparación y sopesar si se pueden llevar a cabo otras estrategias de gestión.

“Lo que pasa en la cumbre se refleja en la costa”, señala Martínez, que asegura que toda la hidrología de las islas depende de las aguas subterráneas. “Antes no se investigaba esto, pero ya va escalando el problema”, apunta.

Sistema

“En Canarias, los planes de gestión se centran fundamentalmente en parámetros cuantitativos y químicos y prestan una atención limitada a los procesos biológicos o a la conectividad entre las aguas subterráneas y los ecosistemas costeros. Además, hábitats fundamentales como los sistemas anquialinos y las zonas de descarga submarina de aguas subterráneas siguen estando cartografiados y monitorizados de forma incompleta”, dice el artículo. Esta integración resultaría esencial “para proteger la biodiversidad subterránea, mantener los servicios ecosistémicos y garantizar la sostenibilidad a largo plazo de los recursos de aguas subterráneas”.

Estas carencias ponen de manifiesto, por tanto, la necesidad de incorporar indicadores biológicos a los actuales sistemas de seguimiento con un enfoque biohidrológico, integrando el seguimiento hidrológico, químico y biológico. Si se pusiera en marcha, Lanzarote podría convertirse en un modelo de gobernanza de las aguas subterráneas.

Las carencias revelan la necesidad de incorporar indicadores biológicos a los sistemas de seguimiento

Las aguas subterráneas presentan una “marcada fragilidad ecológica” ya que pueden verse alteradas por la contaminación o los cambios hidrológicos. “Incluso aportes antropogénicos mínimos pueden desencadenar efectos en cascada a través de las redes microbianas y faunísticas, deteriorando finalmente tanto la integridad del ecosistema como la calidad del agua”, señala el artículo.

“Las comunidades bacterianas asociadas a las cuevas se diferenciaron notablemente de las presentes en pozos, charcos alimentados por manantiales y charcos anquialinos. Esto pone de relieve que las cuevas constituyen unidades ecológicas diferenciadas, determinadas por unas condiciones ambientales particulares y una conectividad hidrológica limitada”, añade.

“Sin embargo, las cuevas de Lanzarote también acumulan bacterias de origen humano, lo que apunta a una contaminación del acuífero posiblemente relacionada con las infraestructuras turísticas y con la explotación histórica de las aguas subterráneas. Las salinas también aparecieron como hábitats altamente diferenciados. Los charcos anquialinos, por el contrario, se situaron entre los hábitats menos diferenciados”, resalta.

El biólogo Alejandro Martínez explica que los cambios en las comunidades de bacterias reflejan cambios ecológicos en las aguas subterráneas que, potencialmente, podrían acabar repercutiendo sobre las comunidades endémicas, que son especialmente significativas en el caso de los ecosistemas anquialinos en la Isla y que van más allá del famoso cangrejo ciego.

El artículo señala la “necesidad urgente de disponer de datos microbianos de referencia, sistemas de alerta temprana e intervenciones políticas fundamentadas”, pero también que numerosos acuíferos siguen careciendo de una caracterización sólida de sus comunidades microbianas, lo que limita la capacidad para diseñar estrategias eficaces de investigación y conservación. De ahí que hagan falta un conjunto de estrategias destinadas a mejorar el seguimiento y la conservación de estos hábitats.

Pozo de las Salinas de Los Agujeros, cerca de Los Cocoteros, uno de los ejemplos que quedan de cómo las salinas de Lanzarote utilizaban tradicionalmente agua subterránea salina para producir sal. A través de estos pozos todavía se puede acceder a fauna subterránea endémica.

Muestras

En el artículo científico se explican de manera detallada los materiales y métodos utilizados. Se tomaron muestras en 19 emplazamientos distintos, desde cuevas formadas por tubos de lava, charcos anquialinos, salinas, pozos y galerías de aguas subterráneas, desde un pozo urbano de Haría, la Cueva de los Lagos, un pozo asociado a las Salinas de los Agujeros, la Fuente del Chafariz, el Túnel de la Atlántida, los Charcos de Luis, los Jameos del Agua, el Charco Grande de Montaña Bermeja o el Charco de San Ginés, entre otros.

El trabajo describe la composición y riqueza de las comunidades bacterianas en este tipo de aguas. Hay ocho familias más abundantes y se identificaron 43 géneros que incluían bacterias potencialmente patógenas. Los más abundantes fueron Legionella, Vibrio, Psychrobacter y Brevundimonas. Los géneros asociados a contaminación fecal, como Enterococcus y Streptococcus, aparecieron principalmente en cuevas y pozos, “aunque con abundancias relativas comparativamente bajas”.

“Los géneros asociados al ser humano representaron el 5,5 por ciento de la abundancia bacteriana total y estuvieron dominados por Staphylococcus, Cutibacterium, Bacteroides, Brevibacterium y Streptococcus”.

Cata o pozo de monitorización del agua subterránea del Malpaís de la Corona. Es la misma masa de agua que inunda el Túnel de la Atlántida y los Jameos del Agua, un hábitat excepcional que alberga al jameíto y varias decenas de especies endémicas.

Atlántida

La limitada renovación del agua en los tubos volcánicos probablemente reduce el arrastre de microorganismos, lo que permite que los contaminantes se acumulen. “Esta interpretación es coherente con detecciones anteriores de bacterias fecales relacionadas con la actividad turística en los Jameos del Agua”, señala el artículo, mientras que Alejandro Martínez puntualiza que se trata de un antecedente de un estudio previo de hace algunas décadas. “En nuestro trabajo, el enriquecimiento detectado no puede atribuirse a una fuente concreta, lo que hace es reforzar la necesidad de un seguimiento más detallado”, apunta.

No obstante, según este biólogo, “los túneles subterráneos son más robustos de lo que creemos, son muy resilientes”. Dice que de las investigaciones también han llegado a la conclusión de que el agua del Túnel de la Atlántida, aunque sea salina, “no tiene que ver con el agua del mar, son dos aguas distintas”.

Dice Alejandro Martínez que hay que resaltar que aunque los impactos locales sean importantes se pueden evitar porque están localizados y porque se puede cambiar la gestión, pero que resolver los problemas que se van a generar por el cambio climático va a ser más difícil.