Revista Latinoamericana de Difusión Científica  
Volumen 6 – Número 10  
Depósito Legal ZU2019000058 - ISSN 2711-0494  
Revista Latinoamericana de Difusión Científica  
Volumen 6 - Número 10  
Enero – Junio 2024  
Maracaibo – Venezuela  
Revista Latinoamericana de Difusión Científica  
Volumen 6 – Número 10 – Enero/Junio 2024 - ISSN 2711-0494  
V. M. Luna Pabello et al// Propuesta de modelo conceptual de crecimiento y producción... 8-28  
Propuesta de modelo conceptual de crecimiento y producción de  
Saxitoxina por Planktothrix Agardhii y su presencia en la Laguna de  
Zumpango, Estado de México  
DOI: https://doi.org/10.38186/difcie.610.02  
Víctor Manuel Luna Pabello*  
Luis Antonio Rodríguez Guerrero**  
Luciano Hernández Gómez***  
Pedro Alejandro de Jesús Magaña Melgoza****  
RESUMEN  
La presencia de florecimientos de cianobacterias productoras de saxitoxina (STX) en cuerpos  
epicontinentales eutroficados constituye un riesgo tanto para la salud humana, como para la biota  
asociada al mismo. La Laguna de Zumpango es un cuerpo acuático importante para el Valle de  
México en la cual se ha observado la presencia de Planktothrix y STX. El objetivo de este trabajo  
fue proponer un modelo conceptual de crecimiento y producción de STX por Planktothrix agardhii,  
que permita prevenir un escenario de producción de altas cantidades de STX en la Laguna de  
Zumpango. El modelo propuesto se elaboró a partir del desarrollo del marco conceptual; la  
abstracción y descripción formal del sistema de interés; la aplicación del análisis de sistemas y la  
representación diagramática del modelo. De acuerdo con el análisis de la información bibliográfica,  
un posible escenario en el que pude ocurrir la producción de STX que representaría un riesgo para  
la salud humana o para las especies acuáticas presentes, es durante la temporada de lluvias y el  
inicio de temporada de frío, con baja presencia de nitratos, densidad promedio de flujo fotones 100  
-
2 -1  
µ
fotones m s y cuando los florecimientos de cianobacterias tengan presente a P. agardhii.  
PALABRAS CLAVE: Degradación ambiental, calidad del agua, eutroficación, toxicología, Laguna  
de Zumpango.  
*Profesor, Investigador y Jefe del Laboratorio de Microbiología Experimental. Coordinador General del Grupo  
Académico Interdisciplinario Ambiental (GAIA). Departamento de Biología, Facultad de Química. Universidad  
Nacional Autónoma de México. Ciudad Universitaria. Ciudad de México, México. ORCID:  
https://orcid.org/0000-0001-8651-0295. E-mail: lpvictor@unam.mx  
**Estudiante de la Maestría en Ciencias Bioquímicas, Posgrado en Ciencias Bioquímicas. Universidad  
Nacional Autónoma de México. Ciudad Universitaria. Ciudad de México, México. E-mail:  
rodríguez_luis@live.com.mx  
***Técnico Académico de Tiempo completo. Laboratorio de Microbiología Experimental. Departamento de  
Biología, Facultad de Química. Universidad Nacional Autónoma de México. Ciudad Universitaria. Ciudad de  
México, México. E-mail: lhergom@yahoo.com.mx  
****Técnico Académico de Tiempo completo. Coordinación de Ingeniería Ambiental. Instituto de Ingeniería.  
Universidad Nacional Autónoma de México. Ciudad Universitaria. Ciudad de México, México. E-mail:  
pmaganam@iingen.unam.mx  
Recibido: 12/09/2023  
Aceptado: 08/11/2023  
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V. M. Luna Pabello et al// Propuesta de modelo conceptual de crecimiento y producción... 8-28  
A Conceptual Model Proposal on the Growth and Production of Saxitoxin  
by Planktothrix Agardhii, and its Presence in Lake Zumpango, State of  
Mexico  
ABSTRACT  
The presence of blooms of saxitoxin-producing cyanobacteria (STX) in eutrophic  
epicontinental bodies constitutes a risk both for human health and for the biota associated  
with it. Lake Zumpango represents a very important waterbody for the Valley of Mexico in  
which the presence of Planktothrix and STX has been observed.The objective of this work  
was to propose a conceptual model of growth and production of STX by Planktothrix  
agardhii, which allows preventing a production scenario of high amounts of STX in the  
Lake Zumpango. The proposed model was developed based on the development of the  
conceptual framework; the abstraction and formal description of the system of interest; the  
application of systems analysis and the diagrammatic representation of the model. Based  
on the analysis of bibliographic information, during the rainy season, and at the beginning  
of the cold season there might be a potentially health-risk scenario for humans or aquatic  
species due to the concentration of STX, combined with a low presence of nitrates, an  
-
2 -1  
average photon flux density of 100 µphtons m s , and when cyanobacteria blooms have P.  
agardhii present.  
KEYWORDS: Environmental degradation, Water quality, Eutrophication, Toxicology, Lake  
Zumpango.  
Introducción  
El aumento de las descargas de aguas contaminadas con alto contenido de nitrógeno y  
fósforo, hacia los cuerpos de agua de los sistemas lénticos epicontinentales, provoca en  
muchos casos su eutrofización. Un efecto derivado de dicho fenómeno es el incremento  
en la ocurrencia de florecimientos de cianobacterias con producción de saxitoxina (SXT)  
(De León, 2002). La SXT es un potente alcaloide neurotóxico, que contiene un esqueleto  
tricíclico de 3,4-propinoperhidropurina (C10 ), con un peso molecular de 299.29  
17 7 4  
H N O  
UMA (Wiese, D´Agostino, Mihali, Michelle & Neila (2010); Li et al., 2016). Forma parte de  
las toxinas paralizantes de mariscos (PST), dentro de las cuáles es el análogo más  
potente. La SXT es producida en ecosistemas de agua epicontinental por cianobacterias  
de los géneros Anabaena, Aphanizomenon, Cylindrospermopsis, Raphidiopsis,  
Planktothrix y Scytonema (Pearson, Dittmann, Mazmouz, Ongley, D´Agostino & Neilan,  
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016). Los florecimientos de cianobacterias productoras de SXT han sido reportados en  
reservorios de agua epicontinentales alrededor de todo el mundo, con excepción de la  
Antártida (Hambright, Zamor, Easton & Allison, 2014). A nivel mundial Planktothrix sp., es  
reconocido como productor potencial de Anatoxina, Microcystina y STX, con una  
3
-1  
4
-1  
abundancia celular media de 2.8 X 10 células mL y Máximo 8.6 X 10 células mL en  
lagos de Estados Unidos (Loftin, Graham, Hilborn, Lehmann, Meyer, Dietze & Griffith,  
2
016). Los florecimientos de cianobacterias constituyen una posible fuente de intoxicación  
al llegar a entrar en contacto directo con el ser humano, ya sea a través de los reservorios  
de agua que sirven para abastecer el consumo humano o en la realización de sus  
actividades diarias (EPA, 2019). Asimismo, pueden llegar a producir intoxicación en  
organismos acuáticos (plantas y animales) que entren en contacto con dichos  
florecimientos, o bien, que los lleguen a consumir (ANZFA, 2001; Berry & Lind 2010;  
Corbel, Mougin & Bovaida, 2013). De manera particular, para el Valle de México, la  
Laguna de Zumpango constituye un cuerpo de agua importante. Actualmente, se realizan  
actividades turísticas y de pesca, lo que repercute en un beneficio económico para sus  
habitantes. Sin embargo, se han encontrado reportes que indican la presencia de  
cianobacterias productoras de microcistina (Vasconcelos, Martins, Vale, Antunes, Azevedo,  
Walker, Lopez, & Montejano, 2010), lo cual pudiera verse incrementado por la recepción  
de descargas de aguas residuales a la laguna. Por tal motivo, este trabajo se enfocó en  
proponer un modelo conceptual de crecimiento y producción de STX por Planktothrix  
agardhii, que permita prevenir aún con pocos datos, la posible presencia de un escenario  
en que pudiera ocurrir la producción en altas cantidades de dicha toxina en la Laguna de  
Zumpango, Estado de México, México.  
1. Aspectos Metodológicos  
El procedimiento para generar el modelo conceptual propuesto se elaboró  
considerando lo indicado por Grant et al. (2001). Para ello, se partió de fijar los objetivos  
del modelo, consultó y organizó la información científica disponible en literatura  
especializada sobre el tema. Posteriormente, se desarrolló el marco conceptual y se  
procedió a la abstracción mediante el uso de símbolos escritos que indican la naturaleza  
específica de cada relación. Como siguiente paso, se realizó la descripción formal de los  
componentes del sistema y el análisis de los procesos interconectados caracterizados por  
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diversas vías recíprocas de causa efecto. Finalmente, efectuó la definición de los límites  
del sistema y se realizó la representación diagramática del modelo conceptual.  
2. Florecimientos de cianobacterias  
Los florecimientos de cianobacterias, conocidos también como “blooms”, son eventos  
de multiplicación y acumulación de una o dos especies de cianobacterias en períodos de  
6
-1  
horas a días, rebasando una densidad celular de 1 x 10 células L . Son fenómenos  
naturales que ocurren ante determinadas condiciones ambientales asociados al  
incremento de las condiciones de eutrofización de los cuerpos de agua (Aguilera &  
Echenique, 2011). Los factores que favorecen el desarrollo de florecimientos de P.  
agardhii, así como sus efectos, se resumen en la Figura 1. De manera particular, el género  
Planktothrix, debe su nombre precisamente a la capacidad de sus miembros para formar  
florecimientos planctónicos en ecosistemas de agua dulce (Scheffer, Rinaldi, Gragnani,  
Mur, & Van Nes, 1997, Komárek & Anagnostidis, 2005).  
Figura 1. Diagrama simplificado de los factores que determinan las causas de los  
florecimientos de cianobacterias y los efectos de éstas sobre los sistemas acuáticos, su  
biota y sus potenciales usos (Modificado de: De León, 2002).  
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Con respecto a los nutrientes P. agardhii, requiere de aproximadamente 20 elementos  
químicos para la formación de nuevas células, algunos de ellos en grandes cantidades (C,  
H, O y N) y otros en cantidades pequeñas (P, S, K, Na, Ca, Mg y Cl) o en trazas (Si, Fe,  
Mn, Mo, Cu, Co y Zn). Debido a que P. agardhii obtiene los requerimientos necesarios de  
carbón de la atmósfera, este no es el elemento limitante en su crecimiento, mientras que  
los altos requerimientos de fosfato (PO 3-) y de nitrato (NO -) por parte de las células  
4 3  
vegetativas hacen al fósforo y nitrógeno los principales elementos limitantes de la  
producción en sistemas acuáticos continentales. De acuerdo con Redfield (1958) debe  
existir una proporción molar de nitrógeno: fósforo (N: P) de 16N:1P, por lo que el control  
de estos compuestos hace posible la disminución de los florecimientos y hasta la  
desaparición del fenómeno (Rosso & Giannuzzi, 2011; Pawlik-Skowonska, Kalinowska, &  
Skoronoski, 2013; Boopathi & Ki, 2014; Casero, Ballot, Agha, Quesada & Cires, 2014). El  
incremento de nutrientes en el ambiente, ha llevado a formar inclusiones intracelulares de  
gránulos de polifosfatos, glicógeno y cianoficinas, como reserva de nutrientes (Rosso &  
Giannuzzi, 2011).  
El incremento de la intensidad luminosa y la duración del periodo de luz solar durante  
el día, es otro factor determinante, ya que inciden directamente sobre el metabolismo de  
las cianobacterias autótrofas, de modo que al aumentar la intensidad luminosa también  
aumenta la actividad fotosintética y la demanda de nutrientes. Cuando la floración se  
acumula en la superficie de la columna de agua, se produce un ensombrecimiento sobre el  
resto de las especies dispersas en los niveles inferiores y con ello una limitación de su  
crecimiento. Sin embargo, P. agardhii al poseer vacuolas de gas que regulan su posición  
en la columna de agua logran permanecer en las capas superiores iluminadas donde  
pueden desarrollar florecimientos (Cirés & Quesada, 2016). Muchas cianobacterias, entre  
ella P. agardhii, son sensibles a altas intensidades de luz durante largos periodos de  
-
2 -  
tiempo, con un límite de crecimiento a una densidad de flujo de fotones de 320 µfotones m s  
1
(Kim Tiam, Comte, Dalle, Delagrange, Djediat, Ducos, Duval, Feilke, Hamlaoui, Le  
Manach, Setif, Yépremian, Marie, Kirilovsky, Gugger & Bernard, 2022; Lee, 2008; Rosso &  
Giannuzzi, 2011).  
El aumento de la temperatura del agua superior a 20°C favorece el desarrollo de P.  
agardhii, ya que incrementa su tasa de crecimiento y de reproducción celular. En medios  
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de cultivo, el máximo de crecimiento se produce generalmente en el intervalo de  
temperatura entre 25 y 30°C (Rosso & Giannuzzi, 2011; Casero et al., 2014). Los sistemas  
acuáticos con tiempo de residencia hidráulicos, mayores a 10 días, favorecen el desarrollo  
de la floración por P. agardhii, siendo causa directa de la estratificación de la columna de  
agua; el incremento en la tasa de sedimentación de las partículas; el aumento de la  
transparencia y la acumulación de las cianobacterias en la superficie (Rosso & Giannuzzi,  
2
011). Mientras que la ausencia de viento o baja turbulencia, con velocidad del viento  
-
1
menor a 3 m min , determina un aumento en la transparencia del agua, debido a que de  
esa forma se contribuye al proceso de sedimentación de las partículas, el agotamiento de  
los nutrientes y la acumulación de la floración de cianobacterias en la superficie (De León  
2
002; Li et al., 2016).  
3. Factores ambientales en la producción de STX por P. agardhii  
Se ha observado que los factores ambientales, que impactan en la biosíntesis de la  
STX en P. agardhii son: nutrientes, densidad de flujo de fotones, temperatura y  
concentración de sal (Boopathi & Ki, 2014). En este sentido, el agotamiento de nitratos en  
relación a la influencia de fósforo (0N:1P), influye en la producción de STX, incrementando  
su producción cerca del doble comparada con una relación distinta (Smith 1990; Días et al.,  
2
3 4  
002; Casero et al., 2014). No obstante, una relación de 200 NO :1 PO , incrementa el  
crecimiento celular y la producción de STX del cultivo (Casero et al., 2014). La producción  
de STX ha sido registrada a una densidad de flujo de fotones fotosintéticamente activos de  
-
2 -1  
1
00 μfotones m s . Al respecto, Kellmann & Neilan (2007) reportaron que “in vitro” la síntesis  
de la STX es luz-dependiente y que se reduce su producción en la oscuridad.  
Por otra parte, se han observado resultados contradictorios en relación al incremento  
de temperatura y la producción de STX. Por ejemplo, al comparar cultivos a 25°C con los  
realizados a 15°C, la producción de STX por célula resultó mayor a menor temperatura  
(Casero et al., 2014). Sin embargo, a una temperatura mayor a 28°C, se ha reportado que  
se induce el crecimiento celular y la producción de STX más que a una temperatura de  
cultivo de 25°C (Dias et al., 2002; Casero et al., 2014; Pearson et al., 2016).  
En cuanto a la presencia de NaCl extracelular, estudios realizados por Soto-Liebe et al.  
(2012) han evidenciado que su presencia incrementa la producción de STX en un medio  
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con una concentración de NaCl entre 5 mM y 10 mM. Dichos estudios sugieren que la  
producción de STX podría tener impacto en los canales de sodio de la célula.  
4. Presencia de STX en cuerpos de agua dulce  
Las toxinas de agua dulce que se encuentran con más frecuencia son las microcistinas,  
las cuales son producidas por varias especies de cianobacterias que forman florecimientos,  
de las cuales las más importantes son Microcystis, Planktothrix, Anabaena, Anabaenopsis  
y Aphanizomenon (Tabla1). De manera particular, los géneros, Microcystis y Planktothrix,  
se distribuyen a nivel mundial, por lo cual pueden formar florecimientos en lagos y  
embalses ubicados en distintas partes del mundo. En agua dulce, la principal  
preocupación por intoxicación con microcistina se debe a la posible ingestión de agua  
potable contaminada, el contacto recreativo y la intoxicación por consumo de animales que  
la contengan (Backer, Manassaram-Baptiste, Leprell & Botton, 2015; Ibelings, Backer,  
Kardinaal & Chorus, 2015). Se sabe que estas hepatotoxinas son químicamente estables  
tanto en el agua dulce como en la marina, persisten en los sedimentos, se acumulan en  
los dosificadores de agua dulce y marina y se transfieren a la cadena alimentaria por  
bioacumulación (Churro, Azevedo, Vasconcelos & Silva, 2017; Zamora-Barrios, Nandini, &  
Sarma, 2019). Se ha establecido que la síntesis de microcistina requiere de altos niveles  
de nitrógeno, específicamente el elevado contenido de nitrógeno exógeno promueve altas  
cuotas celulares de microcistinas en cianobacterias (Chaffin, Davis, Suith & Baer, 2018);  
Lee et al., 2008). También se ha reportado que cocientes bajos de N:P (< 23) tienen un  
amplio potencial para la producción de microcistina. De manera particular, Planktothrix  
almacena nitrógeno intracelularmente como cianoficina (un co-polimero de aspartato y  
arginina) o ficocianina (Van de Waal, Ferreruela, Tonk Van Donk, Huisman, Visser &  
Matthijs, 2010). Esta característica le da a Planktothrix, bajo condiciones limitantes de N,  
ventaja para sobrevivir, respecto de las algas eucarióticas, aún si estas pueden fijar  
nitrógeno atmosférico.  
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Tabla I. Producción de saxitoxina por especies de cianobacterias presentes en México  
Presencia en México  
Concentración  
celular  
Producción de saxitoxina por la especie  
Concentración  
celular  
Especie  
Lugar  
Referencia  
Condiciones de cultivo  
Referencia  
-1  
-1  
(fg STX cél )  
(
Células L )  
Lago de  
Pátzcuaro,  
Michocán de  
Ocampo  
Tomasini-Ortiz et  
al., 2012.  
7
7 NO : 1 PO  
3 4  
-2  
-1  
Aphanizomenon  
gracile  
100 µmolfotón m s  
20°C  
1
x106  
10.9  
Casero et al., 2014  
Laguna de  
Zumpango &  
Valle de Bravo,  
Edo Méx.  
Vasconcelos et al.,  
L O  
12 h :12 h  
2010  
Laguna de  
Zumpango &  
Valle de Bravo,  
Edo. Méx.  
3 4  
77 NO : 1 PO  
-2 -1  
Anabaena  
circinales  
Vasconcelos et al.,  
100 µmolfotón m s  
20°C  
Velzeboer et al.,  
1
x106  
10.6  
0.39  
2010  
2001  
L O  
12 h :12 h  
7
7 NO : 1 PO  
3 4  
Lago de  
Catemaco,  
Veracruz  
-2 -1  
Cylindrospermopsis  
raciborskii  
100 µmolfotón m s  
20°C  
No se específica  
Berry & Lind, 2010.  
Carneiro et al., 2009  
L O  
12 h :12 h  
Laguna de  
Zumpango &  
Valle de Bravo,  
Edo Méx.  
Vasconcelos et al.,  
2010.  
3 4  
77 NO : 1 PO  
-2  
-1  
Planktothrix  
agardhii  
100 µmolfotón m s  
20°C  
1
x106  
10.2  
Pomati et al., 2000  
Ejido de  
Xochimilco y  
San Gregorio  
Atlapulco, Cd.  
Mx.  
Figueroa-Torres et  
al. 2015.  
L O  
12 h :12 h  
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Figura 2. Modelo conceptual de los factores que intervienen en el crecimiento de P. agardhii y la producción de STX, entre paréntesis se observan los valores que  
inducen al crecimiento celular o la producción de STX y remarcado con líneas (//////) se observan los principales factores de estrés en la producción de STX  
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Adicionalmente, el género Planktothrix resulta importante debido a su potencial para  
producir tanto STX como microcistina (Fournier, Riehle, Dietrich & Schleheck, 2021; Vela,  
Sevilla, Martin, Pellicer, Bes, Fillat, & Peleato, 2007). Se sabe que las cepas de  
Planktothrix formadoras de florecimientos en agua, de las especies P. agardhii y P.  
rubescens, producen diversos metabolitos peptídicos secundarios tóxicos o bioactivos.  
Además, muchas cepas de Planktothrix producen microcistinas y hepatotoxinas  
cianobacterianas, que se consideran un riesgo para la salud pública. En algunos estados  
de la Unión Americana, se ha establecido en 3 µg/L para STX el valor para toxicidad  
recreacional (Graham, Loftin & Kamman, 2009; Chorus, 2012). Por otra parte, la  
Organización Mundial de la Salud (OMS) ha establecido como valor guía provisional 1  
µg/L de microcistina en agua potable (Chorus & Bertram 1999).  
En los cuerpos de agua dulce lénticos de la zona central de México se han reportado  
florecimientos con concentraciones medias anuales que rebasan 1 X 106 células mL-1,  
dentro de la cual se han registrado cuatro géneros productores de STX: Anabaena,  
Aphanizomenon, Cylindrospermopsis y Planktothrix (Vasconcelos et al., 2010), y entre  
estas la especie P. agardhii considerada de mayor distribución en cuerpos de aguas  
eutróficos (Komárek & Komárková-Legnerová, 2002). Dado que el contenido de  
microcistina en los florecimientos de Planktothrix es generalmente mayor que el de los  
florecimientos de Microcystis, la detección e identificación de estas cianobacterias  
toxigénicas es importante para la evaluación y gestión del riesgo (Gaget, Welker & Rippka,  
2
015); Zastepa et al., 2021). De manera particular, P. agardhii es una especie productora  
de (STX) que pertenecen a las toxinas paralizantes de los mariscos (PST) la cual es una  
de las neurotoxinas naturales más potentes (Gad, 2014; Kellmann et al., 2008). Una dosis  
de aproximadamente 1 mg de la toxina en una porción de mariscos contaminados resulta  
fatal para seres humanos.  
5. Modelo conceptual de los factores ambientales implicados en la tasa de  
crecimiento y producción de STX por P. agardhii.  
De acuerdo con el procedimiento previamente descrito, se procedió a la representación  
diagramática del modelo conceptual, el cual se presenta en la Figura 2. Conforme a la  
misma, los principales factores abióticos involucrados en el crecimiento celular de P.  
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agardhii y en la producción de STX se encuentran la temperatura, densidad de flujo de  
fotones, pH, salinidad y proporción de nitrato y fosfato.  
A efecto de perfilar la aplicación del modelo conceptual generado, se deben considerar  
las características del sistema de interés. Para ello, se deben bosquejar los patrones  
esperados del comportamiento del modelo, lo cual puede hacerse en términos de la  
dinámica temporal de los componentes más importantes del sistema. Estos patrones  
sirven como puntos de referencia, en la eventual evaluación del modelo, a efecto de  
constatar si el modelo provee o no la predicción esperada (Grant et al., 2001).  
6. Características de interés de Laguna de Zumpango  
De acuerdo con la información proporcionada en la página web del Estado de México  
Estado de México, 2023) la Laguna de Zumpango, cuya etimología náhuatl significa “lugar  
(
de hilera de calaveras”, se ubica en el municipio de Zumpango al noreste del estado de  
México, con coordenadas geográficas entre 19⁰43´10” y 19⁰54’52” de latitud norte y los  
9
8⁰58’12” y 99⁰11’36” de longitud oeste, a una elevación de 2500 msnm. El clima que  
predomina en la zona es el de cálido subhúmedo con lluvias en verano. La temporada de  
frío es durante los meses de noviembre, diciembre, enero, febrero y marzo, mientras que  
0
la temporada cálida va de abril a octubre. Los valores de temperatura oscilan entre 31 C  
0
0
como máxima y de -2.3 C como mínima, con una media anual de 14.8 C. La  
precipitación pluvial total anual es entre 600 y 800 mm, registrándose la mayor  
precipitación pluvial en el mes de junio. Los vientos predominantes provienen del norte. La  
Laguna de Zumpango tiene una superficie aproximada de 20 km², profundidad media de  
9
.5 m, con capacidad de 100 millones de metros cúbicos de agua y una superficie  
aproximada de 1853 hectáreas. Es uno de los cuerpos de agua con mayor importancia  
ambiental para el Valle de México. Propicia la recarga de los mantos freáticos de la región,  
2
regula la temperatura del sitio, capta CO y da refugio a aves migratorias. Desde el punto  
de vista hidrográfico (CONAGUA, 2021), la Laguna de Zumpango, pertenece a la Región  
Hidrológica Administrativa XIII, Aguas del Valle de México y Sistema Cutzamala. Está  
integrada por dos cuencas la Cuenca del Río Tula y la Cuenca del Valle de México y bajo  
la influencia de la Subcuenca del Río de la Avenidas de Pachuca. Sin embargo, debido al  
bordo que rodea la laguna, los afluentes naturales dejaron de llegar a la misma (Soto,  
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015). Técnicamente la Laguna de Zumpango está catalogada como un vaso regulador de  
agua, el cual permite dotar de agua de riego a los núcleos agrarios de Zumpango-  
Nextlalpan-Teoloyucan y otra parte del volumen es conducida hacia el Río Tula en el  
Estado de Hidalgo. En 2003, el Gobierno del Estado de México la decretó Área Natural  
Protegida “Santuario del Agua” y empezó a ingresar agua de la presa Madín a través del  
Río Cuautitlán, el cual conduce aguas residuales. Esta situación, aunada a la recepción de  
la descarga procedente del Túnel Emisor Oriente a las orillas de la Laguna (Soto, 2015)  
así como de las aportaciones fortuitas provenientes de asentamientos humanos aledaños,  
incluidos los turísticos, han propiciado la pérdida de la calidad de sus aguas. En la laguna  
de Zumpango se llevan a cabo actividades de pesca y turísticas y se ha reportado la  
presencia de peces como carpas (Cyprynus carpio) y mexclapique (Girardinichthys  
viviparus), así como de lirio acuático y algas (IMTA, 2012).  
7. Presencia de P. agardhii productora de STX en la Laguna de Zumpango  
Aguilera & Echenique (2011) reportaron un florecimiento de cianobacterias en la  
6
-1  
Laguna de Zumpango con una densidad de 4.61x10 células mL . Posteriormente,  
Rodríguez Guerrero & Luna Pabello (2021) determinaron la presencia de P. agardhii (Fig.  
-1  
) y de una concentración de 153.0 ngL de STX en la Laguna de Zumpango.  
3
Figura 3. Fotografía del ejemplar silvestre Planktothrix agardhii presente en la muestra de  
agua tomada de la Laguna de Zumpango, Edo. de México (Microscopía óptica de contraste de  
fases 100X). (Tomada de Rodríguez Guerrero & Luna Pabello, 2021).  
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. Discusión  
8.1. Escenarios que potencian la presencia de P. agardhii y la generación de STX  
en la Laguna de Zumpango  
Se percibe que la incidencia, la distribución, la magnitud y la persistencia de estos  
florecimientos están aumentando globalmente en los últimos años y se relacionan con el  
aumento de las actividades humanas y el calentamiento global. Sin embargo, las  
proliferaciones de cianobacterias son fenómenos intrincados y su aparición es el resultado  
de la unión de varios factores, relacionados, pero no exclusivos, al aumento/reducción de  
los aportes de nutrientes (Zeyu, Su, Liu, Gua, Wang, Burch, Yu & Yang, 2019). Asimismo,  
contribuye el aumento de las barreras fluviales, el aumento de los períodos de  
estratificación del agua, los cambios en el ciclo hidrológico, el aumento global de  
2
temperaturas y CO (Churro et al., 2017). Ya sea que esté relacionado o no con el cambio  
climático, los florecimientos masivos de cianobacterias ya no son estacionales, persisten  
durante todo el año y tampoco se restringen a los sistemas de aguas tranquilas o limpias,  
pues ríos y estuarios también se han visto afectados. De acuerdo con Churro et al. (2017)  
los informes de florecimientos de cianobacterias de agua dulce que llegan al mar están  
aumentando y lo más probable es que se hayan subestimado. Además, el efecto de estos  
florecimientos en el ecosistema marino y el impacto en los seres humanos y la vida  
silvestre no han sido muy estudiados. Sin duda, la disminución de los problemas de  
contaminación de cuerpos acuáticos naturales es complejo y multifactorial (Boopathi & Ki,  
2
014; Kim Tiam et al., 2022). No obstante, los aspectos preventivos juegan un papel  
importante (Vergalli, Fayolle, Combes, Franquet & Comte, 2020). En este sentido, evitar la  
llegada de esos contaminantes, mediante el desvío de ese tipo de aportes hacia plantas  
depuradoras capaces de remover N y P en cantidades suficientes, permitiría reducir el  
fenómeno de eutroficación y con ello, la presencia de cianobacterias productoras de STX.  
Otro aspecto importante para considerar es el monitoreo de la calidad fisicoquímica y  
microbiológica del agua de aquellos cuerpos acuáticos de interés como fuente para  
abastecimiento de agua potable, ambiental o turístico. Lo anterior, debido a que un alto  
porcentaje de las presas usadas para abasto de agua potable, tienen reporte de presencia  
de microorganismos que producen substancias tóxicas. En cuerpos de agua donde exista  
como especie predominante P. agardhii (Xian, Ye, Che, Zhao, Shi, Xiao, Ma, Hou, Chen &  
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Yang, 2020) y que durante la época de lluvias se reporte la presencia de florecimientos de  
cianobacterias, durante el inicio de las épocas de frío, temporada en la que se presenta las  
condiciones más favorables para la síntesis de la STX, las autoridades locales deberán  
realizar análisis de control para vigilar las concentraciones de STX presente en el cuerpo  
de agua y en los organismos acuáticos. Acorde con los resultados obtenidos, se  
establecerían vedas en aquellos cuerpos de agua en los que la concentración de STX  
-
1
resulte superior de 80 µg 100 g carne (La Barbera Sanchez, Franco, Rojas –Astudillo,  
-
1
Chang Yen, 2004), en el caso organismos para consumo humano o de 200 ng L , cuando  
se trata de agua para consumo humano o de uso recreativo. Un aspecto adicional es el de  
dar tratamiento al agua con concentraciones que rebasen los valores de STX permitidos.  
En este caso, podría inclusive pensarse en darle un uso comercial a la misma. Finalmente,  
se deberá evaluar si el modelo conceptual propuesto para el crecimiento de P. agardhii y  
su producción de STX es aplicable a otras especies de cianobacterias. Mayor información  
de campo y laboratorio permitirán fortalecer el entendimiento y la elaboración de  
escenarios de riesgo asociados a la alta presencia de STX.  
Conclusiones  
A partir de la información publicada en la literatura especializada sobre el tema, se  
elaboró un modelo conceptual de los factores que intervienen en el crecimiento de P.  
agardhii y la producción de STX, el cual incluye datos de condiciones ambientales en las  
que se han presentado florecimientos de P. agardhii en cuerpos de agua susceptibles de  
ser empleados con fines recreativos o como fuente de abastecimiento de agua para  
consumo humano. La importancia de este modelo conceptual, radica en poder prevenir,  
aún con la disponibilidad de pocos datos, la posible presencia de un escenario de  
aparición de P. agardii y STX en un cuerpo de agua. En este sentido, las condiciones más  
probables en las que la producción de altas cantidades de STX, en cuerpos de agua como  
la Laguna de Zumpango, cuya concentración podría representar un riesgo para la salud  
humana o para las especies acuáticas ahí presentes serían: durante la época de lluvias;  
con presencia de florecimientos de cianobacterias que contengan P. agardhii; con baja o  
muy alta concentración de nitratos; una densidad promedio de flujo fotones 100 µfotones m-  
2s-1 y bajas temperaturas (inicio de las épocas de frío).  
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Reconocimientos  
Se agradece el apoyo económico proporcionado a través del PAIP VMLP 5000-9111  
para el período 2020-2022 otorgado por la Facultad de Química de la UNAM. Se agradece  
al Técnico Auxiliar en Dibujo Arquitectónico, Juan José de los Cobos, el apoyo bridado en  
la elaboración de la adaptación de la Figura 1.  
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Conflicto de interés  
Los autores de este manuscrito declaran no tener ningún conflicto de interés.  
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Igual 4.0 Internacional  
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