La salud del río Guadalquivir: un estudio pionero evalúa la calidad del agua y la respuesta de los microbios al estrés ambiental

La calidad del agua del río Guadalquivir muestra un buen estado de salud de extremo a extremo, según los indicadores habituales. Sin embargo, un análisis pionero de su microbioma, de los microorganismos que viven en el río, ha revelado señales de estrés ambiental que habían pasado desapercibidas. El proceso abre la puerta a una nueva forma de vigilar la salud de los ecosistemas acuáticos.

Un río clave para Andalucía

El Guadalquivir, al que los árabes llamaron “el río grande”, es mucho más que el principal río andaluz. A lo largo de sus más de 650 kilómetros atraviesa ciudades como Córdoba y Sevilla, riega cientos de miles de hectáreas de cultivos y abastece de agua a cerca de siete millones de personas.

Su cuenca sostiene una intensa actividad agrícola, especialmente de olivar, arroz y frutales, pero esa misma presión humana también supone la llegada de contaminantes que pueden afectar al equilibrio del ecosistema.

Los análisis convencionales mostraron un deterioro progresivo de la calidad del agua a medida que el Guadalquivir se acercaba al estuario.

Por eso, conocer el estado de sus aguas es fundamental para conservar uno de los recursos naturales más importantes del sur de España.

¿Cómo se mide la salud de un río?

La normativa europea establece que los ríos deben mantener un buen estado ecológico. Para comprobarlo, los científicos analizamos distintos parámetros del agua.

Habitualmente se miden variables como el pH, el oxígeno disuelto, la turbidez o la presencia de bacterias coliformes. Se trata de un grupo de microorganismos formados por especies como Escherichia, Klebsiella, Enterobacter y Citrobacter, que se encuentran de forma natural en el medio ambiente (suelo y plantas) y en el intestino de los animales y del ser humano.

Después, todos esos datos se integran en un índice que resume el estado del agua o Water Quality Index (WQI). Este tipo de indicadores permite comparar diferentes tramos del río y conocer su estado general. Sin embargo, tienen una limitación importante: no muestran cómo responden los seres vivos que habitan en el agua. Ahí es donde entra en juego el estudio del microbioma del río.

Los resultados muestran que combinar los análisis fisicoquímicos con el estudio del microbioma ofrece una imagen mucho más completa del estado del río.

Los microorganismos, los primeros en dar la voz de alarma

Bacterias y otros microorganismos participan en procesos naturales que mantienen el río en equilibrio, y son los primeros en reaccionar cuando aparece un contaminante o cualquier otra alteración ambiental. Por eso pueden actuar como auténticos “centinelas” capaces de detectar problemas antes de que sean visibles con los métodos tradicionales.

Para estudiarlos, utilizamos una técnica de secuenciación de ADN que permite identificar la comunidad de microorganismos presente en una muestra de agua sin necesidad de cultivarlos en el laboratorio. Gracias a esta técnica, observamos cómo cambia la comunidad microbiana cuando el río sufre algún tipo de estrés.

Lo que decían los análisis habituales

Nuestro estudio analizó el río desde su nacimiento, en la Sierra de Cazorla, hasta su desembocadura en el Atlántico.

Los análisis convencionales mostraron un deterioro progresivo de la calidad del agua a medida que el Guadalquivir se acercaba al estuario, aunque casi todos los puntos mantenían valores compatibles con un buen estado ecológico. Solo un 10 % de las estaciones de muestreo presentaban indicios de exceso de nutrientes en el agua y contaminación microbiológica.

Además, en el tramo medio y bajo se detectaron cambios en parámetros como la concentración de metales, la turbidez y la cantidad de materia orgánica presente en el agua, compatibles con el impacto de la agricultura y otras actividades humanas.

Sin embargo, el análisis del microbioma reveló una historia muy distinta.

Lo que revelan los microorganismos

La mayor sorpresa apareció en el tramo alto del río.

Aunque los análisis fisicoquímicos apuntaban a una buena calidad del agua, la comunidad microbiana presentaba cambios característicos de un ecosistema sometido a estrés: disminuía la diversidad bacteriana y aumentaban los microorganismos que prosperan en ecosistemas alterados.

También cambiaban las funciones biológicas que realizan estos microorganismos, siguiendo un patrón característico de la respuesta microbiana al estrés ambiental.

Será necesario ampliar el seguimiento del Guadalquivir, estudiar con mayor detalle la influencia de sus afluentes y analizar cómo evolucionan en un contexto de cambio climático, en condiciones cada vez más extremas y variables.

El estudio nos ha permitido identificar alteraciones, pero no podemos conocer con certeza su origen. No obstante, la cabecera del Guadalquivir está rodeada por un paisaje dominado por extensos olivares, por lo que será necesario investigar si la actividad agrícola, junto con otros factores como la sequía, están influyendo en estos cambios biológicos.

Hacen falta nuevos estudios para aclarar el origen de estas señales tempranas de deterioro.

Una nueva herramienta para proteger los ríos

Los resultados muestran que combinar los análisis fisicoquímicos con el estudio del microbioma ofrece una imagen mucho más completa del estado del río.

Mientras los primeros describen las características del agua, los microorganismos revelan cómo responde el ecosistema a situaciones de estrés antes de que el deterioro sea evidente.

Este enfoque podría ayudar a detectar zonas de riesgo con mayor antelación y mejorar las estrategias de conservación y gestión ambiental.

Además, será necesario ampliar el seguimiento del Guadalquivir, estudiar con mayor detalle la influencia de sus afluentes y analizar cómo evolucionan en un contexto de cambio climático, en condiciones cada vez más extremas y variables.

Un artículo de Marina Barbudo Lunar, Doctoranda en Bioquímica y Biología Molecular, Universidad de Córdoba, Universidad de Córdoba y José Ángel Siles López, Catedrático de Universidad (Ingeniería Química), Universidad de Córdoba