El agua es una molécula compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Su disposición física genera polaridad debido a la carga parcial negativa en el átomo de oxígeno y positiva, en los átomos de hidrógeno (Sharp et al. 2010), que permite al compuesto adherirse a otras moléculas. A pesar de su composición simple, el agua posee condiciones únicas y excepcionales que le asignan un gran valor a diferentes escalas. Por ejemplo, su capacidad para adherirse a otras moléculas de agua, a escala de organismos, facilita el transporte de nutrientes desde el suelo hasta las partes altas de los árboles (capilaridad). A escala de ecosistemas, la adhesión, genera una fuerza en la superficie de los cuerpos de agua (tensión superficial) que permite el desarrollo de comunidades biológicas. Además, desde el punto de vista químico, el agua es el solvente universal, por su notable capacidad para disolver otras moléculas.
El agua en la tierra
El origen del agua en la tierra ha sido explicado por el bombardeo de asteroides ricos en minerales hidratados o bien procedentes de cometas (Yewitt y Yong 2015). Recientemente, con el análisis de los meteoritos “Enstatite chondrite”, se ha documentado que las rocas primitivas contenían agua y que ellas han aportado la mayor parte del agua que posee la Tierra (Piani et al. 2020), misma que actualmente está representada por los mares, glaciares, ríos, lagos y aguas subterráneas. Independientemente del origen, el agua es clave para el desarrollo y establecimiento de la vida sobre la tierra.
El agua, los organismos y ecosistemas
El agua es vital para los organismos, primero, porque forma parte de su estructura corporal y luego, por su participación como: solvente de los compuestos químicos, en el transporte de nutrientes y desechos, así como por su función termorreguladora. El contenido corporal de agua en seres vivos es variable, puede llegar hasta el 94% en los hongos (Cano-Estrada y Romero-Bautista 2016) y hasta el 99 % en las medusas (Ludwig 1977). Desde hace 3,500 a 3,800 millones de años, las reacciones químicas en el agua, se aislaron al interior de vesículas formadas por compuestos insolubles en agua (lípidos) y dieron origen a un ancestro biológico común universal (Glansdorff et al. 2008). En las células, las reacciones bioquímicas tienen lugar en soluciones acuosas debido a la naturaleza de las moléculas biológicas, que les hace polares y solubles en agua (Fuentes y Amábile-Cuevas 2013). Por eso, el agua ocupa una gran proporción de la composición en los seres vivos total y es clave en su estructura y funcionamiento.
A escala de planeta o ecosistemas, el agua juega roles semejantes, disuelve y transporta compuestos químicos, del aire al suelo y de éste al agua o viceversa (ciclos biogeoquímicos), recicla y distribuye el agua (ciclo hidrológico), regula la temperatura de la tierra participando en el régimen de vientos, en la circulación de las masas de agua oceánica y forma ecosistemas (lagos, ríos, etc.). Durante el ciclo hidrológico, el agua procedente de la lluvia se filtra en el suelo y posteriormente emerge formando manantiales que desembocan en ríos o lagos, llevando nutrientes. Asimismo, la excreción y transpiración (en los animales y vegetales) aporta agua a la tierra y a la atmósfera. Tanto el agua resultante de la transpiración como la evaporada a partir del suelo y los sistemas acuáticos generan vapor de agua que por diferencias de presión se mueve y precipita en forma líquida, participando en la definición y regulación del clima regional. El agua almacenada o transitando en cuencas forma sistemas ecológicos (ríos lagos, lagunas, humedales) que son ocupados temporal o permanentemente por seres vivos. Las condiciones de temperatura, oxígeno disuelto, pH, profundidad, penetración de luz, entre otros, son determinantes en la estructura de las comunidades. Además, la dinámica de estos ecosistemas (velocidad y dirección de las corrientes, estratificación temporal, etc.) son determinantes en procesos como: la reproducción y dispersión de sus elementos de dispersión (semillas, huevos, larvas, etc.).
El agua para consumo humano
El hombre al igual que otros organismos necesita del agua para su funcionamiento organísmico y para su desarrollo como sociedad. A lo largo de su historia, los hábitos alimenticios humanos han cambiado, desde el consumo de frutas, verduras y raíces, pasando por el procesamiento y empleo: de granos secos, semillas duras y raíces, luego el consumo de carroña, animales e incluso la antropofagia (White 2003). Posteriormente, se incorporaron los cereales y leguminosas, los alimentos lácteos, azúcares refinados, aceites vegetales, alcohol, sal y carnes grasas de especies domesticadas (Lisker et al. 1974, Mintz 1996, Cordain et al. 2004, Arroyo y Méndez 2007, Arroyo 2008). Estos cambios en la alimentación guardan una relación tanto con el ambiente como con la evolución de los sistemas sociales y económicos. Por ejemplo, de acuerdo con datos de la ONU, el agua utilizada por la agricultura equivale al 70%, la industria utiliza 14% y el 8% es para el consumo humano (Gaceta UNAM 2022). La demanda de agua dulce en el planeta se ha incrementado por el crecimiento de la población humana. Únicamente, para satisfacer la demanda de alimentos, el consumo de agua se ha incrementado en casi 60% desde los años 50 (Guzmán-Soria et al. 2011). Por otra parte, la industria utiliza el 14 % del agua disponible y entre las que más agua consumen están: la química, la agroalimentaria y la de producción y transformación de metales (Gaceta UNAM 2022).
La huella hídrica
De acuerdo con la Conagua (2022), la huella hídrica se refiere a la cantidad de agua que está detrás de la fabricación o elaboración de cada producto que consumimos y es un indicador del agua utilizada para satisfacer nuestras necesidades (vestimenta, alimentos, productos del hogar, generación de energía, etc.). Cada uno de estos bienes o servicios tiene diferente huella hídrica. Por ejemplo, para producir una playera de algodón, con un peso aproximado de 250 gramos, la huella hídrica estimada es de 2 700 litros. Esto incluye, el agua utilizada en el cultivo de la planta de algodón, la necesaria para diluir el agua residual que contiene fertilizantes y las sustancias químicas usadas para el blanqueamiento y tinción de telas. Así, para producir 1 Kg de café, se requieren alrededor de 21,000 litros de agua y para obtener 1Kg de azúcar refinada de caña de azúcar se requieren alrededor de 1,500 litros de agua de agua. La siguiente tabla muestra la huella hídrica de algunos alimentos, bebidas o enseres.
Cuadro 1.-Comparación de la huella hídrica de algunos alimentos y enseres básicos (tomada de Conagua, 2022)
| Cantidad | Alimento/Enseres | Huella hídrica (litros) |
| 100 g | Papa | 25 |
| 100g | Manzana | 70 |
| 70g | Jitomate | 13 |
| 100g | Naranja | 50 |
| 30g | Pan | 40 |
| 40g | Huevo | 135 |
| 250 ml | Cerveza | 75 |
| 200 ml | Leche | 200 |
| 250 ml | Té | 35 |
| 200 ml | Jugo naranja | 170 |
| 1 par | Zapatos de piel bovino | 8000 |
| 1 | Playera de algodón | 2700 |
La información expuesta revela el valor del agua para el planeta y particularmente para los seres vivos, destacando el papel del hombre como agente modificador del ambiente. Es necesario reflexionar sobre los estilos de vida y la necesidad de generar cambios para asegurar el acceso al agua, que cada vez está menos disponible.
Referencias
Arroyo P. 2008. La alimentación en la evolución del hombre: su relación con el riesgo de enfermedades crónico degenerativas. 65:431-440.
Arroyo P, Méndez O. 2007. Densidad energética y diversidad de dietas en hogares rurales y urbanos de México e ingreso familiar (1992-2002). Gac Med Mex. 143 (4): 301-307.
Cano-Estrada A, Romero Bautista L. 2016. Valor económico, nutricional y medicinal de hongos comestibles silvestres. Rev Chil Nutr. 43 (1):75-80.
Conagua. 2022. http://www.conagua.gob.mx/CONAGUA07/Contenido/Documentos/ LaHuellaHidricaenMexico.pdf. Consultado el 16 de marzo de 2022.
Cordain L, Eaton SB, Sabastian A, Mann N, Lindeberg S, Watkins BA, O´Keefe JH, J Brand-Miller. 2004. Origins and evolution of the Western diet: health implications for the 21st century. Am J Clin Nutr. 2004; 81: 341-354.
Fuentes AM, CF Amábile-Cuevas. 2013. El agua en bioquímica y fisiología. Acta Pediatr Mex.34:86-95.
Gaceta UNAM. 2022. (https://www.gaceta.unam.mx/crisis-agua-industria/). Consultado el 16 de marzo de 2022.
Glansdorff N, Xu Y, B Labedan. 2008. The Last Universal Common Ancestor: emergence, constitution and genetic legacy of an elusive forerunner. Biol Direct. 3:29.
Guzmán-Soria E, García-Salazar JA, Rebollar-Rebollar S, y J Hernández-Martínez. 2011. Determinantes del consumo de agua por los sectores urbano e industrial en Guanajuato, México. Análisis Económico. 26(63): 199-213.
Lisker R, Lopez-Habib G, Daltabuit M, Rostenberg I, Arroyo P. 1974. Lactase deficiency in a rural area of Mexico. Am J Clin Nutr. 1974; 27: 756-9.
Ludwig HW. 1974. 99.26 per cent Water Content in the Fresh-water Medusa Craspedacusta sowerbii. Zeitschrift für Naturforschung C. 32: 1011-1012.
Mintz SD. 1996. Dulzura y poder: El lugar del azúcar en la historia moderna. México. Siglo XXI. 34 p.
Piani L, Marrochi Y, Rigaudier T, Vacher LG, Thomassin D, Marty B. 2020. Earth’s water may have been inherited from material similar to enstatite chondrite meteorites. Science. 369:110-1113.
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White TD. 2003. Once we were cannibals. En: Rennie J. (Ed.). New look at human evolution. Scientific American. pp. 86-93.
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