Ciencia y Sociedad

Contaminación fecal humana: un problema en el siglo XXI que requiere soluciones actuales

Desde la UdeC el doctor Rodrigo González lleva años afrontando el reto y desarrolló un método para trazar el origen de los coliformes fecales en agua dulce o de mar, que permitió asociar que la alta presencia de aquellos de origen humano se asocia con brotes de hepatitis A en la Región del Biobío.

Por: Natalia Quiero 07 de Noviembre 2021
Fotografía: Rodrigo González

Tener contaminación fecal nunca es bueno, pero cuando es humana es peor”, es la tajante advertencia del doctor Rodrigo González Saldía, académico del Departamento de Oceanografía de la Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas de la Universidad de Concepción (UdeC), y la razón es que en las heces, desechos del proceso digestivo, se contiene todo lo que al organismo no le sirve y restos de sustancias como fármacos y patógenos humanos como la hepatitis A o el Sars-CoV-2 que produce la Covid-19, pudiendo traducirse el contacto con material fecal humano en serio riesgo sanitario.

Consciente de dicha realidad, en miras a aportar a la solución de una problemática invisibilizada o subdimensionada en la sociedad actual, lleva años desarrollando una línea de investigación que lo llevó a crear una tecnología clave para encender esa alerta e impulsar medidas de mitigación y erradicación. Es el “Método de trazabilidad de la contaminación fecal humana en sistemas acuáticos”, por el que recibió un premio en Ciencia con Impacto 2021 de la UdeC en la categoría “Protección de Invenciones”, que destacó a académicos que durante 2020 presentaron solicitudes de patente.

La invención es un test molecular que permite identificar ADN mitocondrial humano en coliformes fecales (grupo de bacterias). Una necesaria innovación para abordar un problema real en el siglo XXI con herramientas del siglo XXI, sabe el doctor González y ahí su esfuerzo en desarrollarla, ya que aclara que para detectar estos coliformes, de los que las normas vigentes en el país aceptan ciertos niveles y que todo animal de sangre caliente produce, se usa la técnica microbiológica de colimetría fecal, creada hace muchísimas décadas y que no basta, ya que permite afirmar si hay o no coliformes y no su procedencia. Por ende, impide atacar la fuente de origen; clave para solucionar el problema.

Técnica de impacto

Un método con resultados de impacto que podría ser superior si se masifica y considera en la toma de decisiones. Fue usándole junto a la técnica de biomasa microbiana viva, con un muestreo hecho en 14 estaciones desde Pudá hasta Tubul de 2014 a 2016, que se determinó la correlación espacio-temporal entre altas concentraciones de material fecal humano con el aumento de los casos de hepatitis A en una población costera en ciertos meses, en el contexto del problema de salud que han sido los brotes epidémicos de esta infección que vienen ocurriendo episódicamente desde hace años en la temporada primavera-verano. Esos hallazgos se publicaron en la prestigiosa revista Science of The Total Environment en 2019.

Esto se debe a que tenemos varios emisarios submarinos a lo largo de la costa. Hay 33 en todo Chile, más del 50% está entre las regiones de Valparaíso y Biobío, y acá hay 8”, afirma González. Gran parte de las aguas servidas llegan a plantas de tratamientos convencionales donde se someten a procesos de “depuración” para luego devolverse al medioambiente, a cauces de ríos o al mar, pero concentraciones de heces pueden quedar y verterse al agua para transformarse en un peligro sanitario patente en situaciones aparentemente inofensivas como darse un baño de inmersión en el mar, consumir un marisco o jugar con esa arena bañada por el mar para luego llevar la mano sin lavar a la boca o manipular alimentos y así entrar en contacto con patógenos como el virus de hepatitis A.

 

Rodrigo González

“Emisarios se basan en errónea creencia de que el océano puede reciclar todo”

Hoy el doctor Rodrigo González trabaja en el capítulo de un libro que documenta la experiencia local usando su método y en la propuesta de un proyecto junto a otros investigadores UdeC para emplearle en análisis de agua potable rural, pues hay brechas que dificultan los estudios y respuestas rápidas sobre su calidad y por ende, interfieren en la seguridad de su uso y consumo. Pero, sobre todo, junto a su innovadora técnica están disponibles para su uso en análisis de agua de mar o dulce para contribuir en la necesaria solución del problema de la contaminación fecal humana.

Solucionar problemáticas reales es la gran repercusión de considerar a la ciencia en la toma de decisiones. Algo tan necesario como posible y lo avala la experiencia que enriquece al desarrollo de su método que no sólo se ha usado en el Biobío, se ha probado en muchos sitios como el Lago Llanquihue y tuvo sus primeros resultados de impacto cientos de kilómetros más lejos.

Todo se remonta a 2014 en Caleta Tortel (Región de Aysén), donde hay un laboratorio del Centro Copas Sur-Austral del Departamento de Oceanografía UdeC del que ha sido investigador, es uno de los destinos turísticos predilectos en la Patagonia chilena y se caracteriza por el turismo verde y, entonces, también por verter las aguas servidas directamente a su ensenada.

Reconociendo el riesgo sociosanitario y que no era coincidencia la alta incidencia de cuadros gastrointestinales en la población, sobre todo infantil, se desarrolló un estudio que usó la técnica para analizar el agua y el investigador cuenta que no sólo se determinó que la cantidad de coliformes fecales era muy superior a lo permitido por la norma, sino que eran humanos.

Evidencias que se presentaron al municipio y se le propuso un plan de mitigación que consideró para generar un proyecto en el que las casas se conectaron a un sistema de tratamiento de aguas servidas, separadas en líquidos y sólidos. Hacia fines de 2015 “la realidad era que los valores de colimetría se redujeron (bajo la norma): se limpió el agua”, afirma González. Fue sólo el inicio, porque en 2019 la municipalidad comenzó a instalar un moderno sistema de “alcantarillado al vacío” con una planta de tratamiento de sólidos inaugurado hace pocos meses.

Cambio transversal

En Tortel hay un gran ejemplo del impacto que escuchar a la evidencia científica tiene, pero sobre todo de cuánto se necesita innovar y cambiar la manera tradicional de hacer las cosas, como el tratamiento de las aguas servidas y la ruta de las heces.

Que una toma de decisiones así se pudiera concretar a nivel regional es un anhelo del académico de la UdeC, pero también asevera que “se necesita un cambio transversal”. Y eso es más que usar un método innovador y ejecutar una valiosa iniciativa local, sino que se refiere a una solución global para un problema generalizado y para ello la transformación debe ser desde las políticas públicas para tener normas y sistemas (como más plantas de tratamiento biológico de aguas servidas) en sintonía con los desafíos presentes, que beneficien el bienestar humano sin arriesgar a la naturaleza, como plantean los Objetivos de Desarrollo Sostenible de Naciones Unidas y contrario a la manera en que se ha avanzado por siglos y siglos.

Y ello es porque el problema de las heces humanas no sólo es por los patógenos para las personas.

Al respecto, advierte que “los emisarios se basan en la errónea creencia de que el océano puede reciclar todo”. El vasto océano tiene multiplicidad de características naturales, presencia de organismos y ocurrencia de procesos que pueden ser letales para microbios y degradar sustancias, pero su capacidad no es infinita como por muchísimo tiempo se pensó y se actúa hasta ahora. “Estamos metiendo una gran cantidad de nutrientes al mar y eutrofizándolo, porque ingresa más de lo que puede reciclar”, afirma. Eso no sólo por las heces humanas, pero pensando en estas tiene que ver con que contienen patógenos y otras sustancias, sobre lo que añade como ejemplo que por los tratamientos antibióticos se están generando bacterias resistentes a estas que se eliminan al defecar y manifiesta que “se ha demostrado que las bacterias multirresistentes cambian las tasas de remineralización de la materia orgánica del océano”.

El anterior es parte de un ciclo biogeoquímico en el que se está interfieriendo, dice, que ocurren a escalas geológicas, de miles y miles de años, similar a lo que ocurre con el ciclo del carbono y el efecto invernadero con su impacto en el sistema climático que la gran producción humana de gases como CO2 ha tenido. Desde allí, afirma que “con el cambio climático el riesgo sanitario (por coliformes fecales) se va a incrementar”, ya que el fenómeno está teniendo impactos en cambios en los patrones de viento que se seguirán intensificando y se proyecta que a futuro haya más días de viento favorable para “devolver” a la costa todo lo vertido en el mar.

Una salud

Todo lo expuesto genera un complejo entramado de efectos negativos. Las repercusiones en los ecosistemas y sanidad de los mares que conlleva la acción humana por los coliformes fecales y otros problemas como la contaminación por plástico o sobreexplotación de recursos, también son para la sanidad humana: los seres vivos que habitan el océano, las dinámicas que establecen y multiplicidad de procesos que ocurren posibilitan que sea un sumidero de carbono, produce la mitad del oxígeno que se respira, regula el clima y provee recursos que son alimentos, medicina, energía y sustentan economías. Gran parte de la vida en la Tierra depende de las funciones del océano, el bienestar humano depende del de la naturaleza tan amenazada por todos los impactos antrópicos.

Por ello, se ha estado promoviendo por Naciones Unidas y científicos del mundo el concepto de one health (una salud) y que para el doctor González es crucial como motor de cambio al concientizarse que no puede haber personas sanas en una naturaleza enferma, un océano contaminado: todo en el planeta debe gozar de salud y en las manos de las personas está esa responsabilidad.

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