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Introducción
Las cianobacterias, también conocidas como algas verde azules, son un grupo diverso de microorganismos fotosintéticos que se encuentran comúnmente en cuerpos de agua dulce. Estas bacterias son reconocidas por su capacidad para realizar la fotosíntesis, similar a las plantas superiores ( Wehr & van Vuuren, 2024). Biológicamente, las cianobacterias presentan una amplia variedad de formas y tamaños, abarcando desde organismos unicelulares hasta filamentos complejos. Ecológicamente, juegan roles cruciales en los ciclos biogeoquímicos, particularmente en el ciclo del nitrógeno, gracias a su capacidad para fijar nitrógeno atmosférico (Bhardwaj et al., 2024).
El crecimiento de las cianobacterias está influenciado por varios factores abióticos, siendo la temperatura y la luz determinantes clave, ya que estas bacterias prefieren temperaturas cálidas y alta irradiancia para maximizar su tasa fotosintética. Los nutrientes, específicamente nitrógeno y fósforo, son esenciales para su crecimiento (Bhardwaj et al., 2024), sin embargo, la eutrofización de cuerpos de agua, debido al aporte excesivo de estos nutrientes puede desencadenar proliferaciones masivas de cianobacterias. Además, las condiciones hidrodinámicas, como la estabilidad de la columna de agua, pueden favorecer su acumulación en la superficie, formando floraciones visibles (Hamilton et al., 2016).
Las floraciones de cianobacterias tienen un impacto significativo en los ecosistemas acuáticos (Song et al., 2024). Ecológicamente, estas floraciones pueden alterar las comunidades biológicas al competir por recursos como la luz y los nutrientes, y al producir toxinas que afectan a otras formas de vida acuática (Mohamed et al., 2023). Estas toxinas pueden llegar hasta el ser humano a través de la cadena trófica o por consumo de agua no tratada de forma adecuada, representando un riesgo significativo para la salud pública (Haida et al., 2024).
En lo que respecta al Lago Ypacaraí, ha experimentado recurrentes floraciones de cianobacterias desde octubre de 2012 (López Moreira M. et al., 2018). Estas floraciones han variado en frecuencia y severidad, influenciadas por factores, tanto naturales como antropogénicos. Históricamente, eventos significativos de floraciones se han documentado en múltiples ocasiones, reflejando la susceptibilidad del lago a la eutrofización y otros cambios ambientales (Benítez Rodas et al., 2017).
Debido a los riesgos asociados a las floraciones, es necesario un monitoreo continuo en lo que respecta a la concentración de cianobacterias, sobre todo, en las playas de San Bernardino, Ypacaraí y Areguá, ubicadas en el Lago Ypacaraí, que son áreas de recreación muy importantes, especialmente durante las épocas de verano. Estas playas son altamente concurridas por turistas y residentes locales, que buscan disfrutar de actividades recreativas y acuáticas (Ibarrola & Achucarro, 2021; Weiler et al., 2016).
Por esta razón, se estableció como objetivo evaluar la concentración de cianobacterias en las playas de San Bernardino, Ypacaraí y Areguá del Lago Ypacaraí, mediante el análisis de muestras de agua superficial recogidas durante las estaciones de verano entre 2022 y 2024. Este estudio permitirá entender mejor la dinámica de las concentraciones de cianobacterias en la época de mayor actividad humana en estas áreas críticas, proporcionando datos esenciales que sirvan para la gestión ambiental y la formulación de políticas de salud pública que busquen la seguridad de los usuarios y la sostenibilidad del uso recreativo del lago.
Materiales y métodos
Área de estudio
El Lago Ypacaraí se encuentra ubicado a 48 kilómetros de Asunción (capital del Paraguay) y recibe aguas provenientes de tres departamentos: Central, Paraguarí y Cordillera (González Torres & González Romero, 1986). El sistema Lago Ypacaraí y sus cuencas abarcan 1.109 km2 del cual 5 km2 corresponde al cuerpo de agua (Weiler et al., 2016).
Puntos y frecuencia de muestreo
Se seleccionaron como puntos de monitoreo las playas municipales de San Bernardino, correspondiente al Departamento de Cordillera, y las de Areguá e Ypacaraí correspondientes al Departamento de Central (Fig. 1), debido a su gran afluencia para actividades de recreación de contacto primario y secundario con el agua en épocas de verano (Tabla 1). Se realizaron un total de 15 muestreos, comenzando el 10 de enero de 2022 y finalizando el 19 de febrero de 2024. La cantidad de muestreos por año variaron según el financiamiento.
Determinaciones fisicoquímicas y cianobacterias
Se tomaron muestras de agua superficial y se transportaron en condiciones refrigeradas hasta el Centro Multidisciplinario de Investigaciones Tecnológicas (CEMIT) para su procesamiento y análisis. La identificación y clasificación taxonómica de las cianobacterias se basó en características morfológicas y se utilizaron diversas claves taxonómicas (Hindák, 1988; Komarek, 2006; Komárek, 2016; Komárek & Anagnostidis, 2000; Komarek & Komárková-Legnerová, 2002). Una vez realizada la identificación, se procedió con la cuantificación mediante el método de Utermöhl (Edler & Elbrächter, 2010). Además, se midieron los siguientes parámetros fisicoquímicos asociados a las concentraciones de cianobacterias: Fósforo total (PT), nitrógeno total kjeldahl (NTK), oxígeno disuelto (OD), pH y temperatura del agua (Temp) (Cao et al., 2024). La toma de muestras, transporte, así como las determinaciones fisicoquímicas se realizaron según el Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 23rd. Edition & Bridgewater, 2012).
Análisis estadístico
Tabla 1. Puntos y coordenadas de monitoreo de las playas del Lago Ypacaraí.
| Puntos de monitoreo | Coordenadas (UTM) |
|---|---|
| Playa San Bernardino | 21J470161 7200178 |
| Playa Areguá | 21J 462425 7201548 |
| Playa Ypacaraí | 21J 470047 7194709 |
Para realizar el análisis del conjunto de datos se utilizó el software estadístico R Studio 2024.04.1 Build 748. Primero se aplicó la prueba de Shapiro-Wilk y los datos se consideraron con distribución normal cuando el valor p mayor a 0,05. A continuación, se realizó una estadística descriptiva de los datos (valores máximos, mínimos, mediana), luego se aplicó la prueba no paramétrica Kruskal-Wallis para determinar si hubo diferencia significativa entre los valores de las concentraciones de cianobacterias y los parámetros fisicoquímicos a través de los años. Para determinar la correlación entre dos variables (Cianobacterias vs. Fisicoquímicos), se procedió a determinar el coeficiente de correlación de Spearman (Rosińska et al., 2017). Los gráficos se realizaron con el programa OriginPro 8.5.
Resultados y Discusión
Concentraciones de Cianobacterias en las 3 playas monitoreadas del Lago Ypacaraí
Durante el monitoreo de la playa San Bernardino, se observó una variación importante en la densidad de cianobacterias a lo largo del tiempo. El 24 enero de 2022, la densidad alcanzó un valor máximo de 29.393 cél.mL-1, sin embargo, se registraron valores inferiores de 12.623 y 11.544 cél.mL-1 el 10 y 17 de enero respectivamente, y alcanzando mínimos de 4.480 cél.mL-1 el 7 de febrero. Durante el periodo de verano de diciembre de 2022 hasta febrero de 2023 no se observaron cianobacterias en las muestras analizadas. También lo mismo ocurrió en el siguiente periodo de verano de diciembre de 2023 hasta febrero de 2024, con una excepción el18 de diciembre de 2023, cuando se registró 1.573 cél.mL-1. En el año 2024, tampoco se observaron cianobacterias en las muestras analizadas (Fig. 2).
Figura 2 Tendencia de la concentración de cianobacterias en las playas del Lago Ypacaraí durante el tiempo de monitoreo.
En la playa Ypacaraí a diferencia de la playa de San Bernardino, la densidad de cianobacterias mostró un comportamiento fluctuante. En el primer periodo de verano (diciembre -2022 a febrero - 2023) los valores más altos se registraron el 17 de enero de 2022 con 35.685 cél.mL-1, seguido por un descenso gradual hasta 1.600 cél.mL-1 el 7 de febrero de 2022. Durante el segundo periodo de verano de diciembre de 2022 a febrero de 2023, el 02 y 06 de febrero de 2023 se registraron 18.560 y 28.052 cél.mL-1 respectivamente. Para el tercer periodo de verano de diciembre de 2023 a febrero de 2024, se reportó en 2 ocasiones la presencia de cianobacterias, el 18 de diciembre de 2023 con 2.314 cél.mL-1 y el 05 de febrero del mismo año con 3.900 cél.mL-1; en las demás fechas de muestreo no se observaron cianobacterias en las muestras analizadas (Fig. 2).
En relación a la playa Areguá presentó las densidades más elevadas al inicio del periodo de estudio, con un pico de 38.883 cél.mL-1 el 10 de enero de 2022. Posteriormente, se evidenciaron valores de 17.940 y 30.732 cél.mL-1 el 17 y 24 de enero respectivamente, y 7.872 cél.mL-1 el 7 de febrero. Al igual que en las otras playas, no se observaron cianobacterias en las muestras analizadas de diciembre de 2022, sin embargo, el 02 de enero de 2023 se registró 26.240 cél.mL-1 y un descenso el 18 de diciembre de 2023 con 5.005 cél.mL-1. Los valores decrecientes se siguieron reportando durante enero hasta 780 cél.mL-1 el 19 de febrero de 2024 (Fig. 2).
Los datos obtenidos en este estudio indicaron patrones de variabilidad en la densidad de cianobacterias en los puntos de monitoreos del Lago Ypacaraí (Fig. 2). Las fluctuaciones en las concentraciones de cianobacterias totales podrían estar influenciadas por factores ambientales tales como la temperatura del agua, la disponibilidad de nutrientes y las condiciones meteorológicas e hidrológicas, así como por factores antropogénicos, incluidos los aportes de nutrientes derivados de actividades industriales, agrícolas y urbanas (Mugani et al., 2024; Richardson et al., 2018).
Abundancia relativa de géneros de cianobacterias frecuentes registrados a lo largo del periodo 2022-2024
En la Fig. 3 se visualiza que el género más frecuente en todas las localidades fue Dolichospermum, comparable a los datos reportados por González et al. (2024) para otro sistema acuático similar (González et al., 2024). Esta preponderancia fue más pronunciada en la Playa San Bernardino que en los demás puntos de muestreo, al contrario de lo ocurrido con respecto al género Microcystis, que estuvo presente en las tres playas, pero con menor abundancia en San Bernardino y mayor concentración en Ypacaraí. El género Pseudanabaena mostró variabilidad importante, con presencia marginal en las playas de San Bernardino y Areguá, pero considerablemente mayor en Ypacaraí, lo que podría estar relacionado con condiciones ambientales específicas como mayor disponibilidad de nutrientes que favoreció su crecimiento en esta playa.
Figura 3 Abundancia relativa de Pseudanabaena sp. (
), Microcystis sp. (
) y Dolichospermum sp. (
) en las playas: San Bernardino, Ypacaraí y Areguá.
Estos patrones podrían ser influenciados por factores locales de cada playa en la distribución y frecuencia de los géneros de cianobacterias en el Lago Ypacaraí. La predominancia de estos tres géneros por lo común se ha asociado como bioindicadores a ecosistemas acuáticos eutrofizados (Tapia-Larios & Olivero-Verbel, 2023; Ferrari et al., 2011; Li et al., 2018).
Análisis de la distribución de los datos fisicoquímicos y cianobacterias
Los resultados evidenciaron que las variables pH (W=0,95; p mayor a 0,05), temperatura (W=0,96; p mayor a 0,05), OD (W=0,95; p mayor a 0,05) y PT (W=0,91; p> 0,05) presentaron distribución normal. Sin embargo, las variables conductividad (W=0,88; p<0,05), nitrógeno NTK (W=0,70; p<0,05) y cianobacterias (W=0,63; p<0,05), no presentaron distribución normal (Tabla 2). En relación con el análisis de los datos de la playa Ypacaraí indicaron que las variables pH (W=0,95; p mayor a 0,05), conductividad (W=0,89; p>0,05), temperatura (W=0,96; p mayor a 0,05), OD (W=0,91; p mayor a 0,05) y NTK (W=0,88; p mayor a 0,05) tuvo distribución normal. Mientras que las PT (W=0,39; p<0,05) y densidad de cianobacterias (W=0,72; p<0,05) no lo hicieron (Tabla 2). Respecto a la playa Areguá, las variables pH (W=0,97; p mayor a 0,05), temperatura (W=0,92; p mayor a 0,05) y NTK (W=0,89; p mayor a 0,05) presentaron distribución normal, pero la conductividad (W=0,78; p<0,05), OD (W=0,85; p<0,05), PT (W=0,87; p<0,05) y densidad de cianobacterias (W=0,73; p<0,05) no mostraron distribución normal (Tabla 2).
Tabla 2. Resultados de la prueba de Shapiro-Wilk para la normalidad de las variables monitoreadas en las playas: San Bernardino, Ypacaraí y Areguá. Rf. S-W (Shapiro-Wilk); Norma (Normalidad).
| Puntos | Playa San Bernardino | Playa Ypacaraí | Playa Areguá | ||||||
| Variables | S-W | Valor p | Norma | S-W | Valor p | Norma | S-W | Valor p | Norma |
| pH | 0,95 | p>0,05 | V | 0,95 | p>0,05 | V | 0,97 | p>0,05 | V |
| Conductividad (uS.cm-1) | 0,88 | p<0,05 | F | 0,89 | p>0,05 | V | 0,78 | p<0,05 | F |
| Temperatura (ºC) | 0,96 | p>0,05 | V | 0,96 | p>0,05 | V | 0,92 | p>0,05 | V |
| OD (mg.L-1) | 0,95 | p>0,05 | V | 0,91 | p>0,05 | V | 0,85 | p<0,05 | F |
| NTK (mg.L-1) | 0,7 | p<0,05 | F | 0,88 | p>0,05 | V | 0,89 | p>0,05 | V |
| PT (mg.L-1) | 0,91 | p>0,05 | V | 0,39 | p<0,05 | F | 0,87 | p<0,05 | F |
| Cianobacterias (Cel.mL-1) | 0,63 | p<0,05 | F | 0,72 | p<0,05 | F | 0,73 | p<0,05 | F |
Es habitual que ciertas variables ambientales presentan distribución normal mientras que otras no cuando se aplica la prueba de Shapiro-Wilk, esto podría ser debido a varios factores que se detallan a continuación. La heterogeneidad en las fuentes de contaminación y la variabilidad natural de las condiciones ambientales son cruciales, ya que fuentes esporádicas o puntuales de contaminantes, pueden afectar de manera diferente las concentraciones en distintas fechas y ubicaciones. Las condiciones climáticas y estacionales, junto con las actividades humanas como descargas de aguas residuales, introducen variabilidad adicional. El tamaño de la muestra y la frecuencia de muestreo también impactan los resultados, ya que muestras pequeñas pueden no representar adecuadamente la distribución subyacente (Gad et al., 2024; Modi & Chintalacheruvu, 2024; Yin et al., 2024). Teniendo en cuenta los resultados de las tres playas y que no todas presentaron una distribución paramétrica de los datos, se decidió aplicar las pruebas de Kruskal- Wallis y Spearman a las variables fisicoquímicas y cianobacterias (Rosińska et al., 2017).
Análisis de la variación de Cianobacterias en las tres playas del Lago Ypacaraí
En Playa San Bernardino, la densidad de cianobacterias presentó un valor máximo de 29.393 cél.mL-1, indicando un evento significativo de proliferación de cianobacterias. También se reportó la ausencia de cianobacterias en las muestras analizadas. La mediana de la densidad de cianobacterias fue de cero (ausencia), sugiriendo que en la mayoría de los muestreos no se observaron cianobacterias en las muestras. La prueba de Kruskal-Wallis arrojó un valor de 8,8, con un valor p<0,05, lo cual indicó una variación significativa en la densidad de cianobacterias en este punto de monitoreo (Tabla 3).
En Playa Ypacaraí, se registró una densidad máxima de cianobacterias de 35.685 cél.mL-1, nuevamente indicando un evento de alta proliferación. También como la Playa San Bernardino, se registraron ausencia de cianobacterias en algunos muestreos. La mediana en este caso fue de 1.600 cél.mL-1, lo que sugiere que hubo periodos con densidades moderadas de cianobacterias. El valor de Kruskal-Wallis fue de 4,11, con un valor p>0,05, lo que indicó que la variación en la densidad de cianobacterias en este punto no fue significativamente diferente en el período estudiado (Tabla 3).
Tabla 3. Estadística descriptiva y resultados de la prueba de Kruskal-Wallis aplicados a la concentración de cianobacterias de las diferentes playas del Lago Ypacaraí.
| Cianobacterias (cél.mL-1) | Máximo | Mínimo | Mediana | Kruskal-Wallis | valor p |
| Playa San Bernardino | 29.393 | 0 | 0 | 8,8 | p<0,05 |
| Playa Ypacaraí | 35.685 | 0 | 1.600 | 4,1 | p>0,05 |
| Playa Areguá | 38.883 | 0 | 2.093 | 3,1 | p>0,05 |
Por último, en Playa Areguá, la densidad máxima alcanzó 38.883 cél.mL-1, siendo el valor más alto registrado entre los tres puntos de monitoreo, lo que sugiere un evento significativo de proliferación. Los valores mínimos fueron de cero cél.mL-1, indicando la ausencia de cianobacterias en las muestras analizadas en ciertos periodos. La mediana fue de 2.093 cél.mL-1, lo que indicó densidades modera- das en varias campañas de muestreo. La prueba de Kruskal-Wallis resultó en un valor de 3,11, con un valor p>0,05, indicando que las variaciones en la densidad de cianobacterias no fueron significativamente diferentes durante el período de monitoreo en este sitio (Tabla 3).
Los resultados obtenidos en este estudio indicaron que, aunque hubo eventos de alta proliferación de cianobacterias en los tres puntos de monitoreo (Fig. 2), solo en la Playa San Bernardino se observó una variación significativa en la densidad de cianobacterias a lo largo del tiempo según la prueba de Kruskal-Wallis (Tabla 3). Esto sugiere que la presencia de cianobacterias en las Playas Ypacaraí y Areguá se mantuvo dentro de un rango más constante durante el periodo estudiado, que en la Playa de San Bernardino. Una de las posibles causas podría ser el efecto del viento proveniente principalmente del noreste en verano (Grassi, 2020). Este pudo causar el arrastre de cianobacterias de la Playa San Bernardino, principalmente de los géneros más frecuentes como Microcystis y Dolichospermum (Fig. 2), hacia las playas de Ypacaraí y Areguá (Ibelings et al., 2021). Este fenómeno de desplazamiento por el viento podría explicar la dinámica de distribución espacial de las cianobacterias en el lago, debido a que la concentración de nutrientes no mostró variación significativa (p mayor a 0,05) en las tres playas (Tabla 4).
Análisis de la variación significativa de Cianobacterias entre las playas monitoreadas
Se observó un rango considerable en la densidad de cianobacterias, con valores que oscilaron entre un mínimo de 0 cél.mL-1 y un máximo de 38.883 cél. mL-1. La mediana de la densidad de cianobacterias fue de 1.560 cél.mL-1, indicando que la mitad de las muestras presentaron densidades por debajo de este valor (Tabla 4).
La prueba de Kruskal-Wallis, utilizada para determinar la significancia de las diferencias en la densidad de cianobacterias entre las distintas playas, arrojó un valor de 2,11 con un valor p mayor a 0,05. Este resultado indicó que no reportó diferencias estadísticamente significativas en la densidad de cianobacterias entre las playas estudiadas (Tabla 4).
Tabla 4. Estadística descriptiva y resultado de la prueba de Kruskal-Wallis para la variación de Cianobacterias del conjunto de playas del Lago Ypacaraí.
| Cianobacterias (cél.mL-1) | Máximo | Mínimo | Mediana | Kruskal-Wallis | valor p |
|---|---|---|---|---|---|
| Todas las Playas | 38.883 | 0 | 1560 | 2,11 | p>0,05 |
Esto sugiere que las condiciones ambientales y los factores que influyen en el crecimiento de cianobacterias, como la temperatura, la disponibilidad de nutrientes y la luz solar, son relativamente homogéneos en las tres playas, indicando un patrón uniforme de estas bacterias en todo el lago (Loza et al., 2014). Esto se ve reflejado en la similitud en las concentraciones de cianobacterias y que podría estar relacionada con fuentes de nutrientes comunes que afectan por igual a las tres playas. Si los aportes de nutrientes provienen de fuentes difusas como la escorrentía agrícola o descargas urbanas distribuidas alrededor del lago, es probable que estas influencias no se limiten a un solo punto de monitoreo.
Tabla 5. Resultados descriptivos y análisis de Kruskal-Wallis de los parámetros fisicoquímicos entre las playas del Lago Ypacaraí.
| Parámetros Fisicoquímicos | Máximo | Mínimo | Mediana | Kruskal-Wallis | valor p |
|---|---|---|---|---|---|
| pH | 8,57 | 6,18 | 7,47 | 6,73 | p<0,05 |
| Conductividad (uS.cm-1) | 773 | 209 | 307 | 0,54 | p>0,05 |
| Temperatura (ºC) | 35,5 | 19,1 | 29 | 3,55 | p>0,05 |
| OD (mg.L-1) | 7,85 | 0,31 | 5,66 | 7,25 | p<0,05 |
| NTK (mg.L-1) | 5,67 | 0,18 | 1,38 | 0,56 | p>0,05 |
| PT (mg.L-1) | 2,50 | 0,07 | 0,26 | 2,12 | p>0,05 |
La circulación y mezcla de aguas dentro del lago también podrían contribuir a la dispersión uniforme de las cianobacterias, mediante procesos como la mezcla y la circulación de corrientes que redistribuyen los microorganismos por todo el lago, minimizando las diferencias entre los puntos de muestreo (Ibelings et al., 2021).
La temporalidad del muestreo también puede influir en la uniformidad de los resultados, especialmente porque el muestreo se realizó en el periodo de verano (Li et al., 2018; Song et al., 2024). Estos resultados sugieren que las estrategias de gestión del Lago Ypacaraí deberían ser con un enfoque holístico y no diferenciado para controlar las concentraciones de cianobacterias. Las medidas de manejo de nutrientes y la mitigación de fuentes de contaminación deben aplicarse de manera uniforme en todo el lago para asegurar la mejora de la calidad del agua de manera general.
Análisis de la variación significativa de los parámetros fisicoquímicos entre las playas
Los resultados indican que el pH del agua varió entre un valor máximo de 8,57 y un mínimo de 6,18, con una mediana de 7,47. El análisis de Kruskal-Wallis arrojó un estadístico de 6,7 con un valor p<0,05, indicando diferencias significativas a lo largo del tiempo. En cuanto a la conductividad, los valores oscilaron entre un máximo de 773 uS.cm-1 y un mínimo de 209 uS.cm-1, con una mediana de 307 uS.cm-1. Sin embargo, el estadístico Kruskal-Wallis fue p mayor a 0,05, sugiriendo que no hubo diferencias significativas en la conductividad durante el periodo de estudio. La temperatura del agua presentó un rango entre 35,5°C y 19,1°C, con una mediana de 29°C. El estadístico de Kruskal-Wallis para la temperatura fue de 3,5, y el valor p>0,05, lo que indica la ausencia de diferencias significativas.
El oxígeno disuelto registró un máximo de 7,85 mg.L-1 y un mínimo de 0,31 mg.L-1, con una mediana de 5,66 mg.L-1. El análisis de Kruskal-Wallis reveló un estadístico de 7.2 y un valor p<0,05, señalando diferencias significativas en los niveles de oxígeno disuelto. Para el nitrógeno total Kjeldahl (NTK), los valores oscilaron entre 5,67 mg.L-1 y 0,18 mg.L-1, con una mediana de 1,38 mg.L-1 y el estadístico Kruskal-Wallis fue de 0,5 y el valor p>0,05, indicando que no hubo diferencias significativas en NTK. Finalmente, el fósforo total (PT) presentó rango entre 2,50 mg.L-1 y 0,067 mg.L-1, con una mediana de 0,26 mg.L-1. El estadístico Kruskal-Wallis fue de 2,12 y el valor p mayor a 0,05, lo que sugiere la ausencia de diferencias significativas en los niveles de fósforo total a lo largo del periodo de estudio (Tabla 5).
Los resultados obtenidos indicaron que, de los parámetros fisicoquímicos evaluados en el Lago Ypacaraí, solo el pH y el oxígeno disuelto (OD) presentaron variaciones significativas a lo largo del tiempo, mientras que la conductividad, temperatura, NTK y PT no mostraron diferencias significativas, lo cual refuerza con las posibles causas de la ausencia de diferencias significativas entre las playas monitoreadas (Tabla 4). La variación significativa del pH y del OD puede atribuirse a la actividad fotosintética de las cianobacterias, cuya concentración también mostró fluctuaciones durante el periodo de monitoreo (Fig. 2).
La fotosíntesis, especialmente intensa durante el día, puede aumentar el pH debido a la absorción de CO2 y elevar los niveles de OD (Poza-Carrión et al., 2001). Se observaron concentraciones relativamente altas de NTK y PT, sugiriendo la entrada constante de nutrientes al lago, posiblemente por escorrentía de aguas residuales industriales y domésticas, por lo que no mostraron variaciones significativas debido a un equilibrio en las entradas y salidas de estos nutrientes en el ecosistema acuático (Pranta et al., 2023). Esto sugiere que mientras algunos procesos biológicos y ambientales son dinámicos, otros parámetros se mantienen relativamente estables.
Análisis de la correlación entre las concentraciones de Cianobacterias y las variables fisicoquímicas
El análisis de la correlación entre las concentraciones de cianobacterias y las variables fisicoquímicas en el Lago Ypacaraí reveló dos relaciones significativas (Tabla 6). La primera fue una correlación positiva con la conductividad (0,55), lo que sugiere que a medida que aumenta la conductividad del agua, también lo hace la concentración de cianobacterias. Este resultado podría indicar que la mayor presencia de iones disueltos y nutrientes, reflejada en la alta conductividad, favorece el crecimiento de cianobacterias. Este fenómeno puede estar relacionado con el aporte de nutrientes disueltos provenientes de fuentes externas, como escorrentías aguas residuales industriales y domésticas, que incrementan la disponibilidad de nutrientes esenciales para el crecimiento de estos microorganismos (Kumar & Sahoo, 2024).
Por otro lado, se observó una correlación negativa significativa con NTK (-0,52). Esto podría deberse a la capacidad de ciertas cianobacterias para fijar nitrógeno atmosférico (Rogers, 2023). Especies diazotróficas como Microcystis, Dolichospermum, Pseudanabaena como la registradas en el Lago (Fig. 3), además los dos últimos géneros pueden desarrollar heterocistos, estructuras especializadas que les permiten convertir nitrógeno molecular (N2) del aire en formas de nitrógeno utilizable. En condiciones de baja disponibilidad de nitrógeno disuelto en el agua, estas cianobacterias pueden proliferar utilizando el N2 atmosférico, reduciendo así su dependencia del nitrógeno disuelto del ecosistema acuático (Hancock, 2024). Esta dinámica explicaría la correlación negativa observada, reflejando la capacidad de estas bacterias para mantener su crecimiento incluso en entornos con baja disponibilidad de nitrógeno disuelto y elevada concentración de fósforo (Tabla 3).
Conclusión
Considerando los hallazgos de este estudio, se puede concluir que la concentración de cianobacterias en las playas de San Bernardino, Ypacaraí y Areguá del Lago Ypacaraí durante el periodo 2022-2024 reveló fluctuaciones importantes en las densidades de cianobacterias, con San Bernardino mostrando la mayor variabilidad, posiblemente debido al arrastre de las bacterias hacia las otras playas a consecuencia de los vientos del norte y noreste predominantes. Se observaron variaciones significativas en el pH y OD, atribuibles a la actividad fotosintética de las cianobacterias, mientras que la conductividad, NTK y PT permanecieron relativamente constantes, sugiriendo un equilibrio en la entrada y salida de nutrientes en el lago.
La correlación positiva entre la concentración de cianobacterias y la conductividad indica que la disponibilidad de nutrientes disueltos favorece su crecimiento, mientras que la correlación negativa con el NTK destaca la capacidad de fijación de nitrógeno atmosférico por parte de algunas cianobacterias predominantes (Microcystis, Dolichospermum y Pseudanabaena). Estos hallazgos reflejan la compleja interacción entre las cianobacterias y las condiciones fisicoquímicas del agua, subrayando la importancia de factores ambientales y antropogénicos en la dinámica de estos microorganismos en el Lago Ypacaraí.
Contribución de los autores
Todos los autores contribuyeron de manera equitativa en la elaboración de este artículo.
Conflicto de intereses
Los autores declaran que la investigación se llevó a cabo en ausencia de relaciones comerciales o financieras que pudieran interpretarse como un posible conflicto de interés.
Financiamiento
El trabajo se realizó con financiamiento propio.
