Boyas para combatir cianobacterias que anunció el Ministerio de Ambiente poseen tecnología de ultrasonido desacreditada por la evidencia científica

En una escueta nota publicada el 26 de octubre por el diario Crónicas de Mercedes se informaba de algunos planes que el Ministerio de Ambiente y OSE planean llevar adelante para combatir las floraciones de cianobacterias. Bajo el título “En ocho puntos del país comienzan a aplicar el nuevo sistema que permite diluir las algas en el río”, la nota informaba que “el ministro de Ambiente Adrián Peña confirmó que será en ocho puntos del país donde a través de OSE se avanzará en la aplicación de un nuevo sistema de monitoreo de cianobacterias, a través de una tecnología de ultrasonido”. El medio también comunica que “Peña dijo que la tecnología será aprobada en el próximo verano (aunque hay otra más costosa), de manera de poder evaluar los resultados. La misma consiste en aplicar en una determinada frecuencia un ultrasonido en el agua, que permite diluir las cianobacterias y devolver la transparencia habitual de los cursos de agua”. También señala que los aparatos permitirán “monitorear a través de satélite la formación temprana de cianobacterias” y que los lugares donde se colocarán estas boyas “se van a determinar en noviembre”.

A primera vista parece que hay varios motivos para alegrarse: se buscan nuevas soluciones tecnológicas que permitan atacar el problema y se realizarán evaluaciones. Sin embargo, la alegría dura poco: la tecnología no sólo no es nueva, sino que ya ha sido evaluada durante años por la comunidad científica internacional y no hay evidencia que sustente que estos equipos comerciales de ultrasonido son efectivos para controlar las cianobacterias en ambientes reales. Para colmo, tampoco son inocuos para el medioambiente: si bien no son efectivos para controlar el crecimiento de las cianobacterias más tóxicas (como la Microcystis aeruginosa) o muchas especies abundantes, sí se ha demostrado que estos aparatos dañan a otros organismos de los ambientes acuáticos.

Los equipos que se instalarían en nuestro país serían los de la empresa LG Sonic, cuya casa matriz está en Holanda. Parece casi irónico que uno de los principales investigadores sobre el tema, Miquel Lürling, también trabaje en universidades de Holanda. O tal vez no: el problema de las floraciones de cianobacterias es muy relevante en ese país desde hace años –es el segundo exportador agrícola del mundo– y allí el lobby de las empresas que ofrecen estas soluciones es potente. Pero aún hay más coincidencias: Lürling no sólo ha colaborado con investigadores y académicos de Uruguay, sino que en 2015 fue invitado por el instituto SARAS, dirigido por Néstor Mazzeo, y el CURE (Centro Universitario Regional Este de la Universidad de la República) para contar su experiencia en medidas para mitigar la eutrofización de los cursos de agua y en evaluación de distintas soluciones.

Durante su visita a nuestro país, invitado tras la gran floración de cianobacterias en la Laguna del Sauce, Lürling abordó distintas tecnologías que ha estudiado para combatir las cianobacterias. En el powerpoint que proyectó, al abordar esta tecnología que ahora el Ministerio de Ambiente y la OSE quieren probar en el país, podía leerse en fuentes enormes: “Ultrasound in Laguna de Sauce is a waste of money”, o para decirlo en castellano: “El ultrasonido en Laguna del Sauce es una pérdida de dinero”. Por otro lado, la solución parece ser novedosa para el país... pero ya se ha aplicado en un lago artificial mucho más modesto –el del Parque Rodó, del que no tomamos agua ni posee un ecosistema que debamos preservar– y los resultados no son, por ahora, nada alentadores. Por todo ello, los invito a ahondar un poco más en este asunto.

Promesas difíciles de cumplir

El sentido común obliga a no creer todo lo que nos dice una persona que nos quiere vender algo. Los folletos de los productos tecnológicos no son una excepción, pero como hablan de cosas que no son tan evidentes como que por más grande que sea un plasma nunca nos hará sentir como si estuviéramos en el medio de la cancha, a veces no es tan evidente. Y menos aún cuando dicen que hay universidades prestigiosas que avalan sus promesas.

“La flotabilidad juega un papel clave en el metabolismo de las algas planctónicas. La presión ultrasónica producida por LG Sonic influye en la regulación de dicha flotabilidad. Como resultado, las algas no son capaces de obtener suficiente luz solar y nutrientes para su reproducción”, dice la página en español de la empresa holandesa en su pestaña de control ultrasónico de algas. Las cianobacterias no son algas, a pesar de que hasta no hace mucho se las llamaba algas verdeazuladas. Y no todas las manchas verdosas en lagos, embalses y cursos de agua se deben a las cianobacterias. Sin embargo, LG Sonic no se la quiere andar complicando, así que, a pesar de estar hablando de las cianobacterias, se refiere a ellas y a todo lo otro como algas.

Para explicar cómo el ultrasonido de estos aparatos afectaría a las cianobacterias, digamos que afectan su flotabilidad al romper unas vesículas con gases que son las que les permiten ascender para recibir la luz necesaria para la fotosíntesis o bajar para buscar nutrientes como el fósforo y el nitrógeno que tan desinteresadamente les damos en nuestras aguas servidas y como consecuencia de mal uso de agroquímicos. “El ultrasonido de LG Sonic fija las algas en la columna de agua, impidiendo que realicen dichos movimientos y restringiendo sus actividades metabólicas. De esta manera, los parámetros de calidad del agua mejoran”, promete la empresa en su sitio web.

Aquí se hace necesario aclarar un término físico, que es el de la cavitación. En forma simple, digamos que el utlrasonido, es decir, frecuencias tan altas que nuestro nuestro oído no puede percibir y que están por encima de los 20 kHz, a determinadas intensidades provoca en medios líquidos burbujas que se desplazan con gran energía. Si se produce esa cavitación, al chocar esas burbujas o cavidades con algo sólido, generan un impacto. Los rangos que van entre 20 y 200 kHz se consideran ultrasonidos de baja frecuencia, y entre 200 y 20.000 kHz son de alta frecuencia. Sin embargo, la empresa holandesa aclara que “cada programa de ultrasonidos emitido por LG Sonic está diseñado para permanecer por debajo del límite de cavitación y, por lo tanto, es seguro para los seres humanos y los organismos acuáticos como peces y plantas”.

Para que nos quedemos tranquilos, en la página dicen que “Los efectos sobre el ecosistema acuático de cualquier tratamiento de agua deben ser probados y garantizados. Diferentes universidades han investigado los impactos de la tecnología de ultrasonido de LG Sonic, y se ha demostrado que es segura para los peces, las plantas y el zooplancton”, citando luego unos links para quienes desconfíen. Y aquí hay dos problemas: por más que cuatro estudios digan que no causan nada en un organismo determinado –un pez, un alga–, eso no quiere decir que no haya efecto en algún organismo que no se estudió; el otro es que de comprobar algún estudio que sí afecta a un organismo, ya no se puede hacer un juicio del tipo “es seguro para todo tipo de peces, plantas y zooplancton”. La lógica es así de maldita: alcanza con un único caso particular para tirar abajo un juicio universal afirmativo.

Para colmo, a uno le gusta leer. Así que hace clic en los links que llevan al trabajo de prestigiosas universidades. Y entonces la decepción es grande. Para empezar, en ningún caso se trata de una investigación publicada en una revista científica arbitrada, es decir, que cuente con la supervisión de pares expertos en el tema y metodologías usadas. Por otro lado, tampoco se informa si hay algún conflicto de intereses entre esos académicos y el estudio que realizaron, como por ejemplo que haya sido financiado por LG Sonic. Pero el asunto es aún peor: si bien uno de los estudios se titula “Control de algas azuladas con ultrasonido, efectos en peces”, realizado en 2007 en dos estanques de Holanda, y parece que los peces no huyeron ni hubo mortandad por los aparatos de ultrasonido, o uno realizado en piletones de una granja de peces en Eslovenia, hay otro que ni siquiera es un artículo académico sino un memorando. ¡Un memorando! Enviado a J Oosterbaan, del Consejo de Agua de Rijnland, por Rineke Keijzers y Jaap Postma, de la agencia Ecofide, el 27 de junio de 2017. Allí afirman que “No se han encontrado efectos negativos causados por el sonido ultrasónico en la supervivencia de las pulgas de agua”.

Finalmente, hay otra promesa importante. “LG Sonic trabaja en cuerpos de agua de varios tamaños, desde estanques hasta grandes lagos y embalses, con un área de varios kilómetros cuadrados. El rango de tratamiento es de hasta 500 metros de diámetro y puede cubrir 20 hectáreas de agua. Mediante el uso de varios sistemas se puede alcanzar un tratamiento completo para cada lago”, dicen en el apartado “Específicamente diseñado para tratar grandes superficies de agua”. En un país con graves problemas de floraciones en grandes espejos de agua, como los embalses del río Negro y Salto Grande, esta promesa es más que atractiva. Pero ¿qué dice la evidencia sobre esta y las otras proezas que los aparatos de LG Sonics –y de otras empresas: no son los únicos que manejan estas tecnologías– dicen poder realizar? Me refiero a publicaciones científicas en revistas arbitradas y no a memorandos enviados por correo.

Poco sostenible... y poco amigable

El ya mencionado Miquel Lürling no es un científico recién llegado a este tema. Investigador del Departamento de Ciencias Ambientales de la Universidad de Wageningen de Países Bajos, ya ha publicado varios artículos sobre la eutrofización de los cursos de agua y sobre las soluciones para mitigar los problemas que ella ocasiona. En 2014 publicó un contundente artículo llamado algo así como “Batiendo al blues: ¿hay algo que suene a música en luchar contra las cianobacterias mediante ultrasonido?” en la revista Water Reaserch.

Allí dice, junto a la colega Yora Tolman, de la Autoridad Regional del Agua de Delfland, que “los proveedores de dispositivos de ultrasonido se acercaron a las autoridades nacionales y regionales del agua para controlar las cianobacterias en las aguas superficiales holandesas”. ¿Les suena? Sigamos. “El potencial del ultrasonido para controlar las cianobacterias se basa en estudios de laboratorio que muestran efectos claros sobre el crecimiento de cianobacterias, el colapso de las vesículas de gas, la alteración de la pared celular y la alteración de la actividad fotosintética”, dicen citando a otros autores que publicaron trabajos en 2011 y 2012. “Sin embargo, estos estudios han utilizado intensidades de ultrasonido relativamente altas, que son difíciles de aplicar en lagos y estanques”, señalan. ¿Qué hicieron entonces? Investigar: “Debido a las incertidumbres sobre la eficacia de los dispositivos de ultrasonido disponibles comercialmente, hemos realizado experimentos controlados en el laboratorio probando la hipótesis de que los transductores de ultrasonido disponibles comercialmente reducen fuertemente la biomasa de cianobacterias”. Por otro lado, ya que los equipos comerciales disponibles se autodenominan “amigables con el ambiente”, también testearon “la hipótesis de que el ultrasonido emitido es seguro para los organismos no objetivo” y observaron sus efectos en un organismo muy común, Daphnia magna, que, entre otras cosas, se alimenta de las propias cianobacterias y microalgas.

“Los resultados de este estudio no están a favor de la hipótesis de que las cianobacterias se puedan controlar utilizando los dispositivos de ultrasonido disponibles comercialmente que hemos probado”, señalan. Más allá de cuestiones técnicas, los aparatos de ultrasonido comerciales –de hecho, usaron la marca de sonicadores que incluyen los equipos LG Sonics– no lograron liberar de cianobacterias los 800 mililitros de agua en ninguno de los experimentos. “Dado que en volúmenes más grandes se transmite significativamente menos energía, el impacto sobre las cianobacterias será mucho menor”, dicen, “por lo tanto, es poco probable que tales dispositivos reduzcan las cianobacterias en estanques”.

Si bien los equipos comerciales sostienen que no producen cavitación, y aducen que eliminan las cianobacterias por resonancia, informan que en su estudio “no se obtuvieron pruebas de tal destrucción por resonancia, pero encontramos evidencia clara de que la alta potencia, y presumiblemente la cavitación, son eficientes para matar cianobacterias”. ¿Hay que alegrarse? No. “Con alta potencia y cavitación como modo de acción, no hay razón para esperar efectos únicamente sobre el fitoplancton”, sostienen, y recuerdan que la cavitación “puede matar al zooplancton”, “dañar la piel de los peces” y otros organismos.

Uno podría pensar que como los aparatos comerciales no llegan a la cavitación, por más que no sirvan para matar cianobacterias, no hay que preocuparse porque tampoco afectarían a otros organismos del ecosistema. Pero no es así: a las frecuencias de los equipos comerciales por debajo de la cavitación, observaron que todas las Daphnia magna expuestas a ultrasonido “morían a los 15 minutos”. Por tanto, sostienen, “las afirmaciones de que el ultrasonido es ‘respetuoso con el medio ambiente’ (Rajasekhar et al., 2012) y puede considerarse una ‘solución verde’ (Wu et al., 2011) no encuentran respaldo en la literatura y no están respaldados en absoluto por nuestro estudio, ya que encontramos un impacto letal claro y rápido de los ultrasonidos producidos por transductores disponibles comercialmente”. Por todo ello, concluyen: “Según nuestros experimentos y la revisión crítica de la literatura, llegamos a la conclusión de que no hay música en controlar las cianobacterias in situ con los transductores de ultrasonido disponibles comercialmente”.

Algo similar reportan el investigador Leclercq y sus colegas de la Universidad de Adelaida, Australia, en un artículo publicado en 2014 bajo el título “Controlando cianobacterias con ultrasonido”. Allí dicen claramente: “Desafortunadamente, la validación científica de la eficacia de estos sistemas aún no se ha materializado en forma de experimentos sólidos publicados en artículos revisados por pares, que, con suerte, reemplazarán los numerosos testimonios y pruebas anecdóticas acompañadas de fotografías de ‘antes y después’ que pueden ser encontrados en la literatura publicitaria”.

Lürling no se quedó de brazos cruzados. En mayo de este año volvió a publicar un artículo, esta vez en la revista Hydrobiologia. Allí no sólo analiza el ultrasonido para combatir las floraciones algales, sino también otros métodos, y afirma que “las pruebas científicas de algunas soluciones de final de línea revelaron que no son tan efectivas como se afirma”. En el tema que nos concierne, expone con claridad que “el uso de ultrasonidos de baja energía no es efectivo, porque las vesículas de gas de las cianobacterias no pueden resonar con las bajas frecuencias (20 a 100 kHz) utilizadas y no se ha encontrado sustento para su supuesto mecanismo de acción en el laboratorio o en ensayos de campo”. Consciente de que el problema no pasa por estas soluciones, y también de que la evidencia científica debe respaldar la toma de decisiones, dice: “No es útil gastar el dinero de los contribuyentes en acciones que no resuelven el problema ni brindan ningún alivio. Dada la falta de evidencia científica de su efectividad, es mejor evitar el uso de ultrasonidos de baja energía, formulaciones de ‘microorganismos efectivos’ y la siembra con peces piscívoros o que se alimentan por filtración”.

También en Uruguay

Guillermo Goyenola, investigador de Ecología y Rehabilitación de Sistemas Acuáticos del Departamento de Ecología y Gestión Ambiental del CURE de la Universidad de la República, lleva años estudiando alternativas para el problema de la eutrofización. Y no podemos acusarlo de ser un enemigo de los equipos de ultrasonido: “En 2014, en un convenio entre el CURE y la Intendencia de Canelones, sacamos un documento, llamado Bases técnicas para el establecimiento de un plan de gestión ambiental de los lagos de la Ciudad de la Costa y zonas aledañas, en el que incluimos el ultrasonido como un alternativa”, cuenta.

Pero en ciencia seis años pueden ser muchísimo. “En el documento reseñamos un importante número de posibilidades existentes para atacar el problema. Pero luego empezaron a publicarse artículos científicos respecto del ultrasonido, y en 2015 nos visitó Miquel Lürling. A partir de ese momento no encontramos ningún argumento que nos alentara a avanzar hacia el ultrasonido como opción válida”, dice para explicar su cambio de parecer. Incluso llegó a consultar al responsable del caso más cercano que conocía. “En el puerto de Federación, en el lado argentino de Salto Grande, hay una boya de LG Sonic. Me preocupé por contactarme con técnicos vinculados directamente con esta experiencia”, relata. “Al tomar contacto con la experiencia de Federación, terminé por descartar el ultrasonido porque no logré encontrar ninguna evidencia sólida que respaldase esa tecnología”, sentencia.

“Nuestro grupo de trabajo tiene una relación académica de hace años con Miquel Lürling”, dice Goyenola, que recuerda que al encuentro en el que dio su conferencia “asistió gente de OSE, además de investigadores y gente de lo que hoy es el Ministerio de Ambiente, en busca de alternativas para la Laguna del Sauce tras las floraciones de 2015”. “El planteo que hizo allí Lürling es que esta tecnología de ultrasonidos no sólo no era adecuada, sino que ni siquiera desde el punto de vista físico era posible que diera el resultado que pretendían sus fabricantes. Para ello expuso un conjunto de argumentos científicos que ha publicado en revistas internacionales arbitradas, tanto respecto de esta solución para las floraciones como de otras”. De hecho, en otra de las frases de su powerpoint Lürling fue enfático: “Por favor, sean críticos ante los folletos coloridos de los proveedores comerciales”.

Le comento a Goyenola mi decepcionante experiencia con los links de la página de LG Sonic. “Toda la bibliografía arbitrada llega a conclusiones más o menos parecidas, en el sentido de que para que fuera posible que el ultrasonido diera resultado tendrías que llevar la intensidad aplicada en el laboratorio al campo. Eso, desde el punto de vista energético, sería inviable por los costos, pero también porque tendría efectos ambientales negativos, ya que trabajando a esas intensidades en el ambiente matarías a muchos más organismos que a las cianobacterias”, responde Goyenola, que luego resume el caso así: “En este momento, con la información que está disponible y publicada, esta tecnología no tiene un soporte científico suficiente que justifique invertir en ella. Por otro lado, las evidencias que están disponibles desaconsejarían su uso”.

Goyenola admite que podría haber algo positivo: “La única ventaja que veo y de la que tengo evidencia de que esta tecnología de boyas contribuye en algo, es que algunos equipos, no todos, están asociados a sistemas de monitoreo en línea automatizados que, al parecer, son muy confiables”. Entonces hace la siguiente reflexión: “Por fuera de lo estrictamente técnico, creo que aquí se quiere dar una señal de que se están probando alternativas para atacar a esta problemática que no comprometen al sistema productivo. Estas boyas no van a atacar las causas del problema, sino que es un enfoque que trata de manejar las consecuencias con algo que parece ser muy moderno y que se promociona muy bien”.

Goyenola está convencido de que quienes trabajan en el tema “tienen la certeza de que este no es el camino. El tema es que viene un lineamiento desde otra altura del sistema, que los lleva hacia allí y poco pueden hacer al respecto. Creo que como esta tecnología en particular, la de LG Sonic, ofrece la posibilidad de monitorear a distancia y de forma automatizada, ese colectivo considera que eso va a ser una ganancia, aunque lo del ultrasonido no dé ningún resultado”. De ser así, tal vez podría hacerse una licitación específica para equipos que hagan sólo monitoreo, sin ofrecer soluciones con ultrasonido no basadas en evidencia, que sólo los hacen más costosos. Goyenola respira. “Pero si hacés eso no estarías dando la señal que de que estás haciendo algo para solucionar el problema y de que además es posible hacer algo manejando las consecuencias pero sin atacar las causas de las floraciones de cianobacterias”.

Ni siquiera es nuevo

El uso del ultrasonido para combatir cianobacterias ni siquiera es novedoso en Uruguay. En un artículo publicado en 2016 por la revista uruguaya Innotec, la investigadora Diana Míguez, de la Fundación Latu del Laboratorio Tecnológico del Uruguay, da cuenta de pruebas piloto con ultrasonido en un tajamar de un emprendimiento ganadero. Los resultados de esas pruebas serán publicados en breve.

Pero por otro lado, en 2018 la Intendencia de Montevideo hizo un llamado para “suministro de equipos de ultrasonido”. El objeto del llamado era “dotar al lago del Parque Rodó de un sistema con tecnologías de ultrasonido que permita el control de proliferación de algas y cianobacterias”, pidiendo “instalar uno o varios equipos capaces de cubrir por lo menos el 80% de la superficie de 13.100 m2”, aclarando que no se aceptarían aparatos “con método de cavitación”. La empresa ganadora fue Fablet y Bertoni SA, que por poco menos de 40.000 dólares colocaría seis equipos de ultrasonido con caja de control de LG Sonic.

Fuentes de la Intendencia de Montevideo consultadas señalan que desde el Servicio de Evaluación de la Calidad y Control Ambiental se ha hecho un seguimiento de los niveles de clorofila del lago, pero como “hay una gran cantidad de vegetación que no se ve afectada y que a su vez intercepta el ultrasonido”, el resultado “es muy difícil evaluar”, por lo que “no se ha podido llegar, por el momento, a una conclusión”.

Tras este viaje por folletos, artículos científicos, expertos y experiencias en el país, cabe preguntarse por qué algo que no funcionó en ninguna parte del mundo funcionaría en Uruguay. Como la palabra del ministro de Ambiente, Adrián Peña, era relevante para el tema, traté de comunicarme con él, pero no obtuve respuesta. Pero uno es curioso y se hace preguntas. ¿Cuánto tiempo y esfuerzo se pierde simulando estar trabajando para mitigar el problema con soluciones que se sabe que son ineficaces, en lugar de atacar las causas de las floraciones, que no son otras que el sistema productivo y el tratamiento de las aguas residuales? ¿Gastar en algo que se sabe que no funciona no es también un caso de “desidia en el uso de los fondos públicos”?

Artículo: “Beating the blues: Is there any music in fighting cyanobacteria with ultrasound?”.
Publicación: Water Research (2014).
Autores: Miquel Lürling, Yora Tolman.

Artículo: “Controlling cyanobacteria with ultrasound”.
Publicación: Inter Noise (2014).
Autores: D Leclercq, C Howard, P Hobson, S Dickson, A Zander, M Burch.

Artículo: “Mitigating eutrophication nuisance: in-lake measures are becoming inevitable in eutrophic waters in the Netherlands”.
Publicación: Hydrobiologia (mayo 2020).
Autores: Miquel Lürling, Maíra Mucci

Artículo: “A review of the use of sonication to control cyanobacterial blooms”.
Publicación: Water Research (2012).
Autores: Pradeep Rajasekhar, Linhua Fan, Thang Nguyen, Felicity Roddick.