DIATOMEAS (Bacillariophyceae) COMO

BIOINDICADORAS DE CALIDAD

Universidad del ValleFacultad de Ciencias

Departamento de Biología

Qué es un bioindicador?Las especies indicadoras son aquellos organismos (o restos de los mismos) que ayudan a descifrar cualquier fenómeno o acontecimiento actual (o pasado) relacionado con el estudio de un ambiente.

Los indicadores biológicos son atributos de los sistemas biológicos que se emplean para descifrar factores de su ambiente.

El uso de organismos indicadores de contaminación requiere conocer las tolerancias ecológicas y los requerimientos de las especies, así como sus adaptaciones para resistir contaminantes agudos y crónicos.

Criterios …Tienen requerimientos físicos, químicos, de estructura del hábitat y de relaciones con otras especies. A cada especie o población le corresponden determinados límites de estas condiciones ambientales donde puedan sobrevivir, crecer y reproducirse.

En general, cuando más estrechos (estenotópicos) sean sus límites de tolerancia, mayor será su utilidad como indicador ecológico.

• Las especies bioindicadoras deben ser, en general, abundantes, sensibles al medio de vida, fáciles de identificar, bien estudiadas en su ecología y ciclo biológico, y con poca movilidad.

• Muchos organismos, sumamente sensibles a su medio ambiente, cambian aspectos de su forma, desaparecen o, por el contrario, prosperan cuando su medio se contamina.

Uso de Bioindicadores Los bioindicadores pueden ser utilizados en programas de biomonitoreo para:• advertir señales tempranas de algún problema ambiental• identificar causa y efecto entre estresores y respuestas biológicas• evaluar las respuestas integradas de los organismos al estrés ambiental, y• evaluar la efectividad de las acciones remediales sobre la salud del ecosistema.

A nivel de investigación se aplican tres categorías de respuesta a estrés:1. indicadores directos de exposición a contaminantes2. indicadores directos de disfunción metabólica3. indicadores directos de exposición

Uso de Diatomeas …• En 1993 Toro et al, desarrolló en la

cuenca del río Maipo (Chile) una “Metodología para la determinación de la calidad del agua utilizando como bioindicadores a diatomeas y macroinvertebrados bentónicos”

• Se pretendía establecer la correlación entre los bioindicadores y parámetros físico-químicos, con el fin de elaborar mapas de calidad de agua.

• De las microalgas, las diatomeas son preferidas para los monitoreos debido a que son generalmente el grupo autotrófico dominante.

• Están presentes a lo largo de todo el río, y presentes a través de todo el año, no presentan complicaciones en su ciclo y ecológicamente son mejor conocidos que otros grupos (Round, 1993).

Ventajas de usar Diatomeas …(Schuster et al, 1993 )

• a) son cosmopolitas, • b) algunas especies de este grupo

son muy sensibles a los cambios ambientales, mientras otros son muy tolerantes, ya sea en cortos o largos períodos de tiempo,

• c) fáciles y rápidas de muestrear en grandes cantidades y sobre pequeñas áreas superficiales,

• d) el material utilizado para el montaje de las preparaciones, puede ser preservado, re-chequeado y distribuido a otros laboratorios,

e) las preparaciones hechas para la identificación son permanentes, permitiendo hacer comparaciones por otros investigadores,

f) estas algas son particularmente manejables, debido a sus paredes celulares de sílice (frústulos) son raramente dañadas al ser removidas de los sustratos naturales o artificiales,

g) son fácilmente cultivables y por lo tanto muy adecuados para trabajos experimentales bajo condiciones controladas para determinar respuestas a cambios,

h) existe mucha información ecológica referida a sus rangos de tolerancia ambiental.

Otros usos …• En general, las diatomeas son excelentes

indicadores de algunas características físico-químicas de los sistemas acuáticos como la mezcla o estratificación, la temperatura, el pH o la salinidad. También son indicadores de eutrofización e impacto antropogénico en general.

• Las valvas silíceas de las diatomeas bien preservadas, tanto fósiles como actuales, pueden ser utilizadas como trazadores para la reconstrucción paleolimnológica de sistemas acuáticos. Así como en estudios de antropología y medicina forense (Maidana, 2002).

Grupos y especies representativos

• En aguas templadas:– Bacteriastrum delicatulum ( Wallich )

Rhizosolenia setigera (Brightwell )• Condiciones salobres

– Nitzschia longissima– Pseudo–nitzschia australis– Pseudo–nitzschia delicatissima – Probocia alata– Rhizosolenia imbricata– Rhizosolenia setigera

• En el curso alto de los ríos de agua pura abundan los géneros – Achnanthidium Cymbella– Gomphonema

Diatoma– Fragilaria.

• En los puntos más contaminados -curso medio y bajo de los ríos- son más frecuentes los géneros – Amphora Nitszchia Navicula,

entre otros (Cambra 2002).

• En cuanto al tratamiento de aguas residuales con microalgas, están los géneros:– Chlorella

Chalamidomonas– Scenedesmus Chlorogonium– Eudorina Pandorina– Andistrodesmus Micractinium– Selenastrum Occystis

• Según Díaz-Quiroz, 2004. Diatomeas en pequeños ríos andinos con pH menor a 6.0:– Eunotia arcus, E. exigua, E. incisa, – E. triodon, Navícula sp Surirella sp

• Con pH mayor a 6.0:– Gomphonema parvulum,

Nitzschia sp, – Cocconeis placentula Cymbella silesiaca.

• Fósforo Reactivo Soluble (PRS) en pequeños ríos andinos con valores de PRS altos– Achnanthes lanceolata, Fragilaria arcus, – Gomphonema sp, Melosira varians, – N. radiosa, Stauroneis sp

• Diatomeas en pequeños ríos andinos con Nitrógeno Total (NT) aprox., de 0.7 mg/L– Eunotia sp, F. capuccina, – F. ulna, Rhoicosphenia sp.

• Diatomeas en pequeños ríos andinos con valores de Conductividad altos– N. rhynchocephala, F. capuccina – Cynmbella minuta

• Diatomeas en pequeños ríos andinos con valores de Conductividad bajos– E. incisa Pinularia

microstauon.