Tesis Final

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1 Universidad Autónoma de Querétaro Facultad de Ciencias Naturales Facultad de Ingeniería Facultad de Psicología Facultad de Filosofía Facultad de Ciencias Políticas y Sociales Facultad de Química Maestría en Gestión Integrada de Cuencas Efecto de los metales pesados en jales mineros sobre la comunidad vegetal de la microcuenca Huautla y el daño genotóxico en su herbívoro dominante Peromyscus levipes (Rodentia: Muridae) TESIS Que como parte para obtener el grado de Maestro en Gestión integral de Cuencas Presenta: Biol. César Martínez Becerril Dirigido por: Dr. Efraín Tovar Sánchez Co-Directora. M en C. Diana Bustos Contreras Santiago de Querétaro, Querétaro. Diciembre, 2009 México

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Universidad Autónoma de Querétaro Facultad de Ciencias Naturales

Facultad de Ingeniería Facultad de Psicología Facultad de Filosofía

Facultad de Ciencias Políticas y Sociales Facultad de Química

Maestría en Gestión Integrada de Cuencas

Efecto de los metales pesados en jales mineros sobre la

comunidad vegetal de la microcuenca Huautla y el daño

genotóxico en su herbívoro dominante Peromyscus levipes

(Rodentia: Muridae)

TESIS

Que como parte para obtener el grado de Maestro en Gestión integral de Cuencas

Presenta: Biol. César Martínez Becerril

Dirigido por: Dr. Efraín Tovar Sánchez

Co-Directora. M en C. Diana Bustos Contreras

Santiago de Querétaro, Querétaro. Diciembre, 2009

México

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Santiago de Querétaro, Querétaro. Diciembre, 2009

México

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Resumen El presente trabajo surge del interés de evaluar los diferentes daños que ocasionan la

deposición de los jales o relaves mineros y el efecto que tiene sobre la comunidad vegetal y el

daño genético que ocasiona en el rodero dominantes Peromyscus levipes.

La comunidad vegetal en los sitios de estudio en la microcuenca de Huautla, está compuesta

por 98 especies contenidas en 32 familias. En general, el sitio control registró 78 especies de

plantas contenidas en 28 familias y el jale presentó 19 especies contenidas en 10 familias,

siendo este sitio el que presentó el menor número de especies en las tres formas de vida

estudiadas (árboles, arbustos y herbáceas). Los resultados muestran una disminución

significativa en la riqueza (S), diversidad (H’, D y Q), altura, cobertura y diámetro de las

especies vegetales (herbáceas, arbustos y árboles) asociadas al jale de la Mina Pájaro Verde,

en comparación con el sitio control. Asimismo, la composición vegetal difiere entre el sitio

control y el expuesto. En este sentido, los resultados sugieren que los metales pesados

asociados al jale están alterando de forma significativa la estructura y funcionamiento de las

comunidades vegetales asociadas, provocando alteraciones en cascada en los diferentes

niveles tróficos ya que las especies vegetales son los productores primarios y juegan un papel

preponderante en la transferencia de metales a niveles tróficos más elevados, afectando así la

dinámica de los ecosistemas. Por otro lado, los individuos de P. levipes asociados al jale

registraron un daño al ADN significativamente mayor en comparación con el sitio control.

Además, las hembras presentaron un daño al ADN significativamente mayor en comparación

con los machos. Por último, no se encontró una relación entre el daño genético y la cercanía al

jale de los individuos de P. levipes. Lo anterior sugiere, que la contaminación por metales

pesados se ha extendido más allá de los límites físicos del jale, asimismo, debido a que el

ensayo cometa permite hacer estimaciones predictivas para estimar el riesgo en poblaciones

expuestas, podemos decir que la población humana de Huautla, Morelos (la cual se encuentra

en condiciones similares de exposición), está en riesgo de padecer enfermedades relacionadas

con la exposición a metales pesados, un hecho que necesita de atención inmediata.

(Palabras clave: jales, metales pesados, cuencas, ensayo cometa, Peromyscus levipes,

estructura de la comunidad)

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SUMMARY

The structure and functioning of watersheds have been seen changed by natural as well as anthropogenic disturbances that are produced frequently in our country. One of the most common disturbances in Mexico and the one that received less attention, are those produced by metal mining industry, which is, with registered mining beds in 32 federative entities of the country, considered a primary activity and on a global level Mexico stands out in production of silver, lead, molybdenum and zinc. Nevertheless this industry registers negative consequences due to the processing of mining resources, causing several sites to be contaminated in long terms all over the country, which generally show potentially toxic elements (e.g. heavy metals) that could contaminate natural resources. One example is found in the micro exoreic catchment area of Huautla, Morelos, which is considered a typical mining area where silver was extracted uninterrupted from 1950 to 1990. Within this area, the mine ―Pájaro Verde‖ is the one that produced most of the waste mining tailing; it is estimated that an amount of 780.000 tons of mining waste exists, in which lead and arsenic are the most abundant passing the allowed limits for Mexico, additionally there are not processed materials found that are rich in Pb, Cd and Mn. This waste can be found in the open and on riverbanks of several rivers that flow into the river Amacuzac. Apart from that it was demonstrated that the water coming from the mine ―Pájaro Verde‖ in the village of Huautla, Morelos, is contaminated with arsenic, passing Mexican and international standards, which had consequences on the habitants of the village of Huautla, who show high levels of arsenic in peripheral blood. Because of this the contamination produced by mining provokes changes in dynamics and functioning of the ecosystems, apart from having negative consequences on the human communities close to the mining tailed. An ideal model to evaluate the genotoxical damage the heavy metals cause is Peromyscus levipes, which can be used as a guard species or bio monitor. Additionally, the technique of the comet test, known for its high sensitivity for evaluating DNA damage, has the big advantage to be a biomarker with an early effect with predictive potential. The plant community in the research zone of the micro catchment area of Huautla consists of 98 species of 32 families. In general, in the control area were 78 plant species of 28 families registered and the mining tailing showed 19 species of 10 families, being the area with fewer species in the three life forms studied (trees, bushes and herbaceous).The results show a significant diminishing in richness (S), diversity (H´, D y Q), height, covering and diameter of plant species (herbaceous, bushes and trees) close to the mining tailing of the mine ―Pájaro Verde‖, in comparison to the control area. Likewise, the composition of plants varies between the control area and the exposed area. In this sense, the results suggest that the heavy metals close to the mining tailing change in a significant way the structure and functioning of the plant communities, provoking cascade alterations on the different trofics levels, because the plant species are primary producers and play a predominant role in the transformation of metals in the highest trofics levels, affecting the dynamics of the ecosystems. (Key words: mining tailing, heavy metal, catchment areas, comet assay, Peromyscus levipes, community structure)

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DEDICATORIA El presente trabajo está dedicado primeramente a Dios por dejarme concluir una meta

más en mi vida. Del mismo modo y no menos importante a mis queridos y amados

padres Marthita y Manuelito, que son un gran ejemplo de vida, esfuerzo y superación.

Gracias por siempre estar ahí cuando los necesito; de verdad si volviera a nacer y

pudiera escoger los elegiría nuevamente

A mi eterna compañera, Tatiana (mí Chatis) gracias por tus consejos, tus enseñanzas y

madures y sobre todo por dejarme entrar en tu vida. Por esas noches de desvelo y esa

lucha constante por ser mejor en verdad muchísimas gracias mi amor. TE AMO

A mis abuelitos Vicenta Olmos Yáñez (Q.E.P.D) y Felipe Martínez Bombela (Q.E.P.D);

esté trabajo es una muestra de retribución de amor que en su tiempo me brindaron, me

hubiera gustado convivir más con ustedes, lamentablemente dios los quiso tener antes

con él. Este es un pequeño homenaje y muestra de mi cariño hacia ustedes como me

hubiera gustado que estuvieran aquí. Pero sé que ustedes me ven y siempre están

cerca de mí. Siempre los recordaré con mucho amor.

A la pecosa mi Hermanita Adri; gracias por tu amor y cariño, pero sobre todo gracias

por traer ese angelito tan hermoso llamado Andrea, las amo muchísimo.

A mi tío Arturo y principalmente a mi tía Lucha (mamá lucha) por apoyarme en todos los

aspectos, por abrirme las puertas su casa y por ser un ejemplo de vida. Gracias tía te

quiero mucho.

Al Amigo y Director del proyecto el Dr. Efraín Tovar Sánchez; realmente quiero

dedicarte a ti este trabajo porque eres una persona que me dejó muchas cosas buenas

y que cuando más lo necesite me extendió su mano incondicionalmente, no tengo como

agradecer todo lo que has hecho para ayudarme. Sinceramente y con gran admiración

gracias Efraín.

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AGRADECIMIENTOS

Quiero agradecer a esa persona tan especial que siempre tiene una sonrisa en su cara,

que tiene un temple impresionante, que sabe ser amigo, pero sobre todo un gran ser

humano gracias Efraín en verdad muchísimas gracias por todo el apoyo tanto moral,

económico, de consejos, de llamadas de atención, porque sin ti no hubiera podido dar

este gran paso. Del mismo modo a la futura Doctora Paty, que siempre estás para

apoyar cuando lo necesite, además de que eres el pilar en la enseñanza para poder

aprender la técnica del ensayo cometa, gracias por tu tiempo, por tus comentarios al

escrito, miles de veces en la que presente la ponencia, en verdad no tengo cómo

agradecer lo valía de tus comentarios. Sinceramente con admiración y respeto.

Los miembros del comité revisor de tesis, el Dr. Raúl Pineda López, al Dr. Enrique

Cantoral Uriza y la M en C. Diana Bustos Contreras, por sus atinados comentarios para

mejorar el escrito, muchas gracias a todos. Del mismo modo ha Lety (INIFAP), por la

ayuda en el diseño del tríptico informativo.

A los compañeros del laboratorio de Sistemática Molecular del CEAMISH-UAEM, en

especial a Rolando Ramírez, Paulette Bignetes, al buen amigo y siempre dispuesto a

ayudar, gracias Memo por el apoyo tan arduo en campo, al gran líder al Biol. Alfredo

Caamal, al buen amigo y Biol. Mauricio Mora J. (el Mao) a Faby y Vero y a todas

aquellas personas que de algún modo participaron en la realización de este proyecto

MUCHISIMAS GRACIAS

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7

I N D I C E

Resumen i

Summary ii

Dedicatorias iii

Agradecimientos iv

Índice v

Índice de cuadros vi

Índice de figuras vii

I. INTRODUCCION 1

1.1 Efectos ecológicos de contaminación por metales pesados 4

2.1 Antecedentes 6

2.2 Formación de jales en México

Jales y sus consecuencias en la vegetación

2.3 Jales y sus consecuencias en la Fauna 7

2.4 Jales y su consecuencia en la Población Humana de Huautla, Morelos 9

2.5 Electroforesis unicelular alcalina o ensayo cometa 10

3 Justificación 11

4 Objetivo General y Particulares 12

5 Hipótesis 13

6 Metodología 14

6.1 Especie de Estudio

6.2 sitio de Estudio 16

6.2.1 Jales de la Mina ―Pájaro Verde‖

6.2.2 Sitio Control

6.3 Muestreo de la comunidad vegetal 17

6.4 Colecta del roedor Peromyscus levipes 18

6.5 Colecta de muestra de Sangre de individuos de P. levipes 19

6.6 Método de viabilidad por fluorocromos

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8

6.7 Electroforesis Unicelular Alcalina 20

6.8 Gestión a la comunidad de la microcuenca Huautla del efecto de los jales mineros de la mina ―Pájaro Verde‖ sobre la flora y la fauna 21

6.9 Análisis estadísticos 22

6.9.1 Comunidad vegetal

6.9.2 Población de P. levipes 24

7. Caracterización de la Microcuenca Huautla 25

7.1 Estado de Morelos

7.2 Datos Geológicos del Estado de Morelos

7.2.1 Eje Neovolcánico

7.2.2 Sierra Madre del Sur

7.3 Características Físicas 27

7.4 Municipio de Tepalcingo 29

7.5 Municipio de Taquiltenango 30

7.6 Actividad Minera 31

7.7 Geología 34

7.8 Edafología 34

7.9 Hidrología 36

7.10 Climatología 39

7.11 Características Biológicas 41

7.11.1 Especies endémicas, amenazadas, en peligro y sujetas a protección especial 46

7.12 Población Humana 48

7.13 Uso del suelo

7.14 Especies de flora y fauna con algún uso

7.15 Especies con algún potencial para construcción de vivienda 49

7.16 Especies utilizadas en la alimentación

7.17 Especies con algún uso medicinal

8 RESUSLTADOS 51

8.1 Forma de la cuenca

8.2 Tiempo de concentración

8.3 Densidad de drenaje

8.4 Flora 53

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9

8.4.1 Riqueza y similitud 56

8.4.2 Diversidad 57

8.4.3 Cobertura, altura y diámetro 58

8.5 Fauna 61

8.5.1 Daño genético: Ensayo cometa

9 Discusión 66

10 Conclusiones 72

11 Literatura referida 74

v

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INDICE DE CUADROS

Cuadro 1. Listado de especies y familias de la flora asociada al sitio control en Huautla,

Morelos. 53

2. Listado de especies y familias de flora asociada a los jales de la mina Pájaro Verde

en la microcuenca Huautla 56

3. Diversidad (Shannon-Wiener, H’; Simpson, D y estadístico Q), equitatividad (E) y

riqueza específica (S) de las especies vegetales de herbáceas, arbustos y árboles

asociadas al jale de la mina Pájaro Verde y sitio control, en la microcuenta Huautla. Los

valores de alfa muestran diferencias significativas entre índices de diversidad con la

prueba de Solow (1993). 57

4. Promedio ± e.e (cobertura, área basal y altura) de la comunidad vegetal en un sitio

expuesto y un sitio control en la microcuenca Huautla. 59

5. Promedio ± e.e (cobertura) de la comunidad vegetal en un sitio expuesto (jale) y un sitio

control en la microcuenca Huautla. 60

6. Promedio ± e.e (altura) de la comunidad vegetal en un sitio expuesto (jale) y un sitio

control en la microcuenca Huautla. 60

7. Promedio ± e.e de daño al ADN en Peromyscus levipes entre sitios (control vs.

expuesto) con respecto al género de los individuos de P. levipes en la microcuenca

Huautla. 61

8. Promedio ± e.e de daño al ADN en Peromyscus levipes entre machos del sitio control

y el sitio expuesto de la microcuenca Huautla 62

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11

9. Promedio ± e.e de daño al ADN en Peromyscus levipes entre hembras del sitio

control y los individuos hembras del sitio expuesto de la microcuenca Huautla. 64

vi

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INDICE DE FIGURAS y MAPAS

Figura 1. Diseño de transecto para la caracterización de la estructura de la comunidad

vegetal asociada a jales de la mina Pájaro Verde y sitio control, en la microcuenca Huautla,

Morelos. 17

2. Daño al ADN de individuos expuestos a metales pesados en los jales de la mina

Pájaro Verde, los asteriscos denotan diferencias significativas con respecto a los

machos de la población control (P<0.05, Tukey). 63

3. Daño al ADN de individuos expuestos a metales pesados en los jales de la mina

Pájaro Verde, los asteriscos denotan diferencias significativas con respecto a las

hembras de la población control (P<0.05, Tukey). 64

4. Relación entre la distancia al centro del jale y el daño al ADN que reportan los

individuos de P. levipes en los jales de la mina Pájaro Verde, en la microcuenca

Huautla. 65

5. Mapa de ubicación de la zona de estudio Microcuenca Huautla, Morelos 28

6. Mapa de minería de la microcuenca Huautla, Morelos 33

7. Mapa edafológico de la Microcuenca Huautla, Morelos 36

8. Mapa hidrológico de la Microcuenca Huautla, Morelos 38

9. Mapa de clima de la microcuenca Huautla, Morelos 40

10. Mapa de uso de suelo y vegetación de la microcuenca Huautla, Morelos 44

11. Erosión actual de la microcuenca Huautla, Morelos 45

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1. INTRODUCCIÓN

Una cuenca se caracteriza por ser un territorio con un drenaje natural, donde el medio abiótico

interactúa con los componentes bióticos formando ecosistemas que son aprovechados,

manejados y alterados por el hombre. Por esta razón, la cuenca es un sistema natural que es

utilizado como una unidad de planeación para el establecimiento de programas integrados,

que permitan la solución de problemas complejos. El manejo de cuenca se define como la

gestión que el hombre realiza de forma integral para aprovechar y proteger los recursos

naturales (Dourojeani, 2000; Pineda et al., 2005). Las cuencas pueden clasificarse de acuerdo

al área geográfica que ocupan, dividiéndose en cuenca (>5 mil ha), subcuenca (5 mil a 50 mil

ha) y microcuenca (< 5 mil ha) (FIRCO, 1999).

Las cuencas han estado sometida a través del tiempo a diversos disturbios tanto

naturales como antropogénicos, siendo los más frecuentes los asentamientos humanos, la

deforestación, la ganadería, los incendios y la explotación minera (Dorado, 2005). Esta última

ha generado elevadas cantidades de residuos sólidos, líquidos y gaseosos, los cuales han

creado una gran cantidad de sitios contaminados. Se estima que la minería en México

produce el 65% de los residuos industriales (Mejía et al., 1999; Carrizales et al., 2005).

Los desechos generados por la actividad minera, conocidos como colas, relaves o jales;

son los que más perduran y son originados durante los procesos de recuperación de los

metales a partir de minerales metalíferos, después de moler las rocas que los contienen y

mezclar las partículas que se forman con agua y pequeñas cantidades de sustancias

químicas que facilitan la liberación de los metales (Sánchez, 2000; Vega, 1999). Existen jales

que contienen elementos potencialmente tóxicos (EPT) que provienen del drenaje de las pilas

de acopio del mineral, de los desechos y también de las ―aguas de mina‖ (Sánchez, 2000,

Vega 1999).

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En condiciones normales de operación de jales mineros, y como consecuencia de

tormentas, derrames o manejo inadecuado, puede ocurrir la contaminación de los cuerpos de

agua, con el posible deterioro de la calidad de la misma, sobre todo si los relaves tienen un

pH ácido o un contenido de metales que pueden volver el agua temporal o permanentemente

no apta para el consumo. Por lo general, la afectación de los cuerpos de agua superficiales

suele ser sólo local, pero en algunos casos puede alcanzar distancias de varios kilómetros del

lugar en el que ocurre la contaminación. También, puede producirse la contaminación de los

mantos freáticos como consecuencia de las filtraciones en las presas (INEGI, 2000).

Los jales se caracterizan por presentar elevadas concentraciones de Ag, Cu, Pb, Zn, As,

Cd, Mn y Fe (Mendoza et al., 2002), de los cuales, el Pb, Cu, Cd, As y Zn son considerados

como metales pesados debido a que presentan una densidad de 5 g/cm3 en su forma

elemental y son tóxicos aún en concentraciones bajas (Anderson, 2003; Velasco et al., 2004).

Actualmente, en México, se desconoce el número de sitios contaminados como

consecuencia de esta actividad, pero se estima que asciende a varios miles cuyo riesgo

potencial es desconocido (SEMARNAT, 2004).

En la actualidad, en México se pueden ubicar cuencas dentro de áreas naturales

protegidas, un ejemplo de ello es la cuenca del río Amacuzac; este tiene sus orígenes en los

ríos Chontalcoatlan y San Jerónimo dentro en las grutas de Cacahuamilpa, Guerrero. La

cuenca del río Amacuzac presenta un área de 77, 892 ha, está atraviesa por la Reserva de la

Biosfera Sierra de Huautla y da origen a la microcuenca Huautla (CNA, 2002), la cual está

compuesta por 3, 981 ha y se encuentra en el estado de Morelos y Puebla. Exclusivamente,

en Morelos representa el 1.2 % del territorio y en la microcuenca Huautla, encontramos

asentamientos humanos, siendo los más importantes por el número de habitantes el poblado

de Huautla (1119 habitantes) y el poblado de Ajuchitlán (221 habitantes).

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3

Particularmente, la microcuenca Huautla contiene seis minas inactivas que fueron

explotadas durante los siglos XVIII y XIX, y de manera ininterrumpida a lo largo de 40 años

(1950-1990). Desde 1993 se encuentran cerradas y se localizan dentro de la Reserva de la

Biosfera Sierra de Huautla, decretada como tal en 1999 (INEGI, 2004). La mina principal es

conocida como Pájaro Verde y se estima que generó 780 mil toneladas de desechos llamados

jales, los cuales contienen metales pesados que pueden desestabilizar el equilibrio y las

interacciones ecosistémicas que se llevan a cabo dentro de las cuencas; donde los principales

contaminante son As, Pb, Zn y Cu, además de otra cantidad de material rico en Cd y Mn

(Velasco et al., 2004).

Los metales pesados, son muy tóxicos para la flora y fauna ya que pueden

bioacumularse en los órganos siendo susceptibles a ser acumulados de un nivel trófico a otro

(Calvo et al., 2003). La peligrosidad de los metales pesados es mayor que cualquier otro

elemento, esto debido que no son química ni biológicamente degradables, una vez emitidos

perduran en el ambiente por varios cientos de años. Además, si sus concentraciones en los

diferentes organismos vivos aumenta en la medida que son ingeridos por otros, puede

ocasionar el desequilibrio de la cadenas tróficas, modificando la estructura de la comunidad

en términos de riqueza, diversidad, dominancia y composición de especies (Romero et al.,

2002).

La mayoría de las plantas son muy sensibles a los EPTs que se encuentran en forma

soluble en el suelo, y cuando la concentración supera sus mecanismos de defensa pueden

tener consecuencias adversas sobre el organismo. La resistencia a los EPTs puede

llevarse a cabo mediante mecanismos de evasión o tolerancia. Levitt (1980) define la

evasión como la capacidad para prevenir el consumo excesivo de EPTs y a la tolerancia

como la habilidad de enfrentar a los EPTs que son acumulados en raíz, frutos y hojas de

las plantas

Asimismo, estudios han demostrado que las afectaciones a nivel poblacional pueden

estar relacionadas directamente con el daño genético que causa la acumulación de metales

tanto en flora como en fauna. Los mecanismos de daño genético son principalmente: sitios

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retardado de reparación, formación de aductos covalentes, daño oxidativo, entrecruzamientos

inter o intracadena e interferencia con enzimas (Mendoza et al., 2002; Romero et al., 2002).

Debido al interés que ha surgido por conocer los efectos que producen los metales

pesados en flora y fauna, se han generado una serie de técnicas que permiten evaluar el

daño al ADN, dentro de las cuales las más utilizadas son: Intercambio de cromátidas

hermanas (ICH), Ames, Micronúcleos, Aberraciones cromosómicas, Aductos por

cromatografía líquida de alta presión (HPLC) y Electroforesis unicelular alcalina o ensayo

cometa (Prieto et al., 2006). Esta última ha tenido en los últimos años una gran aceptación

debido a su grado de sensibilidad, por la rapidez con la que se realiza, por su capacidad de

evaluar cualquier tipo celular eucarionte, además de permitir la evaluación de células

individuales y que la cantidad de muestra necesaria es pequeña (1.5 x104 células) (Valverde

et al., 1999; Mussali, 2001; Márquez et al., 2003; Vindas et al., 2004). Asimismo, esta técnica

ha sido utilizada con gran éxito para la evaluación del efecto genotóxico de los EPT sobre la

biota y como un importante biomonitor ambiental (Da Silva et al., 2000; Festa et al., 2003;

Vindas et al., 2004; Carrizales et al., 2005; Scheirs et al., 2006; León et al., 2007; Mateos et

al., 2008).

1.1 Efectos ecológicos de contaminación por metales pesados

En sitios contaminados por jales, los metales pesados son removidos por el agua y el aire, lo

que provoca que se acumulen en suelo, plantas y animales, representando un riesgo para la

salud de la biota. La toxicidad de estos elementos depende principalmente de las

características físico-químicas del ambiente y de la susceptibilidad de los organismos a los

metales (Puga et al., 2006).

Ambiente. En general el polvo contaminado por metales pesados derivados del

procesamiento de los minerales, así como los drenajes ácidos derivados de ellos pueden

disminuir la calidad del aire y del agua (Puga et al., 2006). En este sentido, el Pb, As, Cd, Cr,

Ni y V por su tamaño aerodinámico (≤ 10μm) pueden ser transportadas hasta 10 km en el

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5

aire. Posteriormente, pueden ser absorbidos por los bronquios llegando a provocar problemas

cardiovasculares y respiratorios (Mussali-Galante, 2008).

Para el caso particular de suelos, estos elementos representa grandes problemas para

el desarrollo de la cubierta vegetal (Velasco et al., 2004). Asimismo, presentan una clase

textural desequilibrada, ausencia o baja presencia de la estructura edáfica, propiedades

químicas anómalas, ruptura de los ciclos biogeoquímicos, baja profundidad efectiva y baja

capacidad de cambio (Puga et al., 2006). Los metales pesados tienden a acumularse en las

capas más superficiales quedando accesibles al consumo de las plantas, las cuales

introducen estos elementos dentro de las redes tróficas (Loureiro et al., 2006; Puga et al.,

2006).

Flora. La vegetación suele ser un indicador útil de la concentración de metales pesados que

se encuentra en un determinado lugar. La raíz absorbe los metales que se encuentran en el

suelo integrándolos al ambiente espacial y temporalmente (Loureiro et al., 2006). Estos

contaminantes pueden afectar el crecimiento de las plantas, causar cambios reproductivos

(Loureiro et al., 2006; Puga et al., 2006) y disminuir la fotosíntesis (ASTDR, 2005).

Sin embargo, algunas plantas pueden desarrollar mecanismos de resistencia a estos

metales mediante evasión o tolerancia. La evasión se define como la capacidad de prevenir el

consumo excesivo de metales y a la tolerancia como la habilidad de enfrentar a los metales

que son acumulados en alguna parte de la planta (e.g., acumulación en órganos que puedan

desprenderse como son las hojas, acumulación de metales en la pared celular de manera que

evite su acción tóxica)(Puga et al., 2006).

Fauna. En lo que respecta a los animales, estos pueden ser expuestos a metales pesados

mediante distintas vías (suelo, agua y alimento) (Hunter et al., 1989; Sample et al., 1998)

afectándolos en términos de abundancia relativa y diversidad (Puga et al., 2006), como

resultado de un efecto negativo directo en la salud de los organismos (Clark, 1979; Segura-

Muñoz et al., 2003; ASTDR, 2005 y 2008).

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6

Da Silva et al., (2008) realizó estudios relacionado al género de la especie Ctenomys

torquatus donde encontró un daño significativo mayor en las hembras, esto debido a que

presentan variaciones hormonales mayores a diferencia de los machos.

Por lo antes mencionado, es de vital importancia estudiar a fondo las alteraciones ambientales

ocasionadas por los metales pesados, particularmente en la microcuenca Huautla; Morelos en

el presente estudio se evaluaron los efectos de los metales pesados asociado a jales de la

Mina Pájaro Verde sobre la estructura de la comunidad vegetal (en términos de diversidad,

riqueza, similitud, dominancia y composición), asimismo, se determinaron los niveles daño

genético en el roedor P. levipes mediante la técnica de ensayo cometa.

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ANTECEDENTES

2.1 Cuencas y contaminación

Formación de jales en México

En México, se han producido grandes cantidades de desechos mineros, prueba de ello se

encuentra en el distrito minero de Guanajuato, donde la explotación de oro y plata han

generado 1, 2000, 000 toneladas de residuos peligrosos que contienen As, Cu, Zn, Cd y Pb,

los cuales se encuentran a la intemperie, lo que provoca que por medio de lixiviación se

contaminen los cuerpos de agua, del mismo modo ocurre en algunas regiones de Sonora,

Sinaloa y Zacatecas (Carrillo-Chávez et al., 2001).

Por otro lado, en la localidad de Zimapán, Hidalgo, donde aun es desconocida la

cantidad de desechos mineros que se han generado, pero, existe un aproximado de 6, 930

mg de As por cada kilometro de jale y que tales desechos contaminan el agua de la región

(Méndez y Armienta, 2003).

Asimismo, en la región de Taxco, Guerrero se han localizado siete depósitos de jales

que contienen un total de 25 millones de toneladas de residuos peligrosos, siendo los

principales contaminantes Ag, Cu, Pb, Zn, As, Cd y Mn, además, se ha documentado que los

pozos de agua que se encuentren cercanos a los jales están contaminados con dichos

elementos (Méndez y Armienta, 2003).

2.2 Jales y su consecuencia en la vegetación

En las cuencas de Jizera (República Checa) de 1970 a 1980 se explotaron minas de Mg y

Cr, el material procesado (jales) derivado de la actividad minera fue depositado en las

partes altas de la cuenca, lo anterior, provocó alteraciones en la composición foliar,

reduciendo la producción de biomasa de los juniperus en un 50 %. Asimismo, se observó

un incremento en la erosión del suelo y el transporte de sedimentos provocaron el deterioro

de la calidad del agua. En las aguas superficiales produjeron la extinción de especies

ícticas y la reducción de las poblaciones de mamíferos y aves, afectando así los niveles

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8

tróficos y el funcionamiento del ecosistema de la cuenca (K e ek, 1994; Grennfelt et al.,

1995; Haigh y K e ek, 2000).

La vegetación que está presente en el área cercana a las minas, generalmente es

vegetación conservada. Un ejemplo de ello, lo podemos observar en los bosques de

coníferas del condado de Harris, Canadá; donde se explotó del año 1998 a 2002 una mina

de oro y después de dos años de abandono, se observó el decremento de las especies de

coníferas que ahí habitaban, asimismo, el material procesado por la mina fue depositado

en la cuenca del Maple, conteniendo altas concentraciones de arsénico. Lo anterior,

provocó que la vegetación de coníferas se degradara en un 43 % y que el suelo en la

cuenca se erosionara en un 40 %. Los autores concluyeron que la contaminación generada

por las minas provocó un daño casi irreversible en la dinámica y función del ecosistema de

la cuenca del Maple (Ashley et al., 2003).

Por su parte Puga et al. (2006) evaluaron el efecto de los jales sobre la vegetación

asociada en el Municipio de San Francisco del Oro, Chihuahua. Los autores evaluaron los

niveles de As y Zn en hojas, tallos y raíces de las especies vegetales dominantes. Los

resultados obtenidos muestran que a medida que las plantas se encuentra a una distancia

mayor de los jales, las concentraciones de As y Zn disminuyen, y son las hojas las que

tienden a presentar las más altas concentraciones de estos elementos. Las especies

vegetales que registraron la mayor acumulación de metales fueron: Acacia farnesiana,

Juniperus deppeana, Bacchanis glutinosa, Prosopis julifora y Cynodon dactylon,

concluyendo que el mal manejo de los residuos mineros o jales provoca realmente una

seria e irreversible contaminación tanto de vegetación y suelo de cualquier ecosistema.

2.3 Los jales y su consecuencia en la fauna

Hunter et al. (1989), determinaron los efectos ecotoxicológicos del Cu y el Cd en los

pastizales contaminados por una refinería de Cu y otra de Cu/Cd presentes en el Reino

Unido. Para ello evaluaron las concentraciones de estos metales en hígado, riñón y

páncreas de tres especies de mamíferos pequeños (Apodemos silvaticus, Microtus agrestis

y Sorex araneus) a distintas distancias del lugar (refinería de cobre, a un kilómetro de la

Page 21: Tesis Final

9

refinería de Cu/Cd y en la refinería de Cu/Cd). Los autores concluyeron que las tres

especies presentaban una concentración de metales de dos a tres veces mayor conforme

se acercaban a las refinerías. También encontraron que los individuos de mayor edad

presentaban una mayor acumulación de metales, lo mismo que aquellos que presentaban

un nivel trófico mayor (insectívoros > herbívoros).

Cristaldi et al. (2000) evaluaron el efecto de la acumulación de metales pesados en el

roedor Ctenomys torquatus sobre el daño genético, utilizando la prueba de electroforesis

unicelular alcalina (ensayo cometa). Los resultados mostraron que el 100% las células

estudiadas tenían daño por exposición a EPTs, por lo que los autores sugieren que los

roedores tienen una probabilidad entre el 80 y 90 % de desarrollar algún tipo cáncer y

disfunción de algún órgano (hígado, riñón, entre otros).

Asimismo, Tanzarella et al. (2001) evaluaron los daños ocasionados por los vertidos

de relaves mineros (jales) sobre el daño genotóxico en Mus spretus en el Parque

Ecológico Doñana, España. Los autores monitorearon al roedor M. spretus (antes y

después del accidente) expuestos Pb, Cd, Zn, Cu y As. Los autores encontraron un

crecimiento acelerado de células inmaduras en hígado, lo cual, es muy probable que es un

futuro pueda tener consecuencias mayores (hasta llegar a la parálisis del hígado y la

muerte). Además, reportan un efecto de los metales sobre los niveles de daño genético.

Por otro lado, Carrizales et al. (2005) midieron los daños genotóxicos causados por

metales pesados contenidos en suelo (Pb, Cd, As, Cu y Zn), en el sitio minero de Villa de La

Paz, San Luis Potosí. Asimismo, midieron las concentraciones de Pb y As en niños de entre 4

y 11 años de edad y en dos especies de roedores granívoros de la región (Chaetodipus

nelsoni y Dipodomys merriami). El daño al ADN se evaluó mediante la técnica de

electroforesis unicelular alcalina (Ensayo cometa). Los autores concluyeron que existe una

exposición a estos metales, el cual se ve reflejado en un daño genotóxico superior.

Page 22: Tesis Final

10

2.4 Los jales y su consecuencia en la población de la microcuenca Huautla, Morelos

Mussali-Galante (2007) evaluó la acumulación de metales pesados en agua de bebida y

sangre de los pobladores que habitan cerca al jale (500 m). El autor registró que el agua de

bebida proveniente de la mina ―Pájaro Verde‖ la cual está dentro de la microcuenca Huautla,

Morelos, está se encuentra contaminada por arsénico, rebasando las normas mexicanas e

internacionales. Asimismo, los niveles de arsénico total en sangre periférica en los pobladores

expuestos soportan la exposición. Asimismo, el arsénico es capaz de inducir aberraciones

cromosómicas en linfocitos de sangre periférica de individuos expuestos y estas se

correlacionaron positiva y significativamente con la concentración de arsénico (As) en sangre.

Martínez-Pacheco (2008) evaluó las concentraciones plomo (Pb), cadmio (Cd),

arsénico (As), cobre (Cu) y zinc (Zn) en agua de bebida y sangre periférica de la población de

la microcuenca Huautla, encontrando que el metaloide (arsénico) se encontró en sangre y

agua de bebida nueves veces por encima de los límites permisibles por las normas nacionales

(NOM-127-SSA1-1994) y 22 veces por encima de las normas internacionales (EPA, 2004 Y

ATSDR, 2005). Asimismo, la técnica de ensayo cometa detectó que los individuos expuestos,

registraron un daño al ADN significativamente mayor en comparación con la población testigo.

Reyna-Rosas (2009) evaluó el daño el ADN utilizando la técnica de micronúcleos, la

cual es considerada como un biomarcador de daño temprano. El autor, sugiere que el poblado

de Huautla sufre una grave problemática de contaminación por As en el agua de bebida,

además de estar ocasionando distintas alteraciones nucleares en el epitelio bucal de los

mismos pobladores. Lo cual, pudiera hacer a los individuos de Huautla más susceptibles a

desarrollar enfermedades relacionadas con una alta frecuencia de micronúcleos y cambios

nucleares.

Page 23: Tesis Final

11

2.5 Electroforesis unicelular alcalina o ensayo cometa

Ostling y Johanson (1984) propusieron una técnica para la detección de daño genotóxico en

células individuales, la cual consiste en una electroforesis en microgel, donde las células han

sido cubiertas con agarosa y colocadas en una solución de lisis a base de detergentes; a

continuación, son sometidas a un campo eléctrico, son marcadas con fluorocromos y

finalmente observadas en un microscopio de fluorescencia, donde las células se asemejan a

la forma de un cometa. En los últimos años la técnica ha sufrido modificaciones que permitan

observan una mayor sensibilidad en la detección de daño genotóxico, las más relevantes son:

en el pH de la solución de lisis, en el pH del buffer usado durante la electroforesis, en el

voltaje de electroforesis, en el tiempo de desenrrollamiento de ADN y en el tiempo de

corrimiento durante la electroforesis (Mussali, 2001; Dhawan et al., 2008; Martínez-Pacheco,

2008).

En la actualidad existen tres versiones de esta técnica, basadas en el pH de las

soluciones utilizadas. La propuesta por Olive et al. (1990) se basa en una modificación a la

técnica de Ostling y Johanson; en esta se utiliza una solución de lisis con pH alcalino seguida

por una electroforesis en condiciones neutras, para apreciar rompimientos de cadena doble

del ADN, o en condiciones alcalinas (pH 12.3), para la detección de rompimientos de cadena

sencilla y sitios retardados de reparación. Posteriormente, Singh et al. (1988) desarrollaron

una técnica en la que se utiliza una electroforesis alcalina (pH13), que puede detectar

rompimientos de una cadena, sitios álcali lábiles y sitios retardados de reparación del ADN, la

cual recibió el nombre de Sigle Cell Gel Eletrophoprecis Technique (SCGE) o ensayo cometa

(Valverde et al., 1999, Mussali, 2001; Dhawan et al., 2008; Martínez-Pacheco, 2008). Esta

última es la más utilizada hoy en día ya que es la versión que proporciona la mayor

información (Singh et al., 1988; Nossoni, 2008)

Actualmente, esta técnica se ha convertido en una útil herramienta ampliamente utilizada

como biomonitor ambiental en diferentes especies bio-indicadoras de contaminación y

modelos biológicos (Shore, 1995), como son los roedores (Hunter et al., 1989; Degrassi et al.,

1999; Da Silva et al., 2000; Monroy et al. 2002; Swiergosz-Kowalewska et al., 2005; Dhawan

et al., 2008). Algunos ejemplos de ello, es el estudio realizado por Carrizales et al. (2005),

Page 24: Tesis Final

12

quienes evaluaron el daño al ADN causado por Pb y As en el sitio minero de Villa de La Paz,

San Luis Potosí; y el trabajo de Scheirs et al. (2006), donde determinaron el daño al ADN en

Apodemus sylvaticus por efecto de un sitio contaminado por metales pesados en Antwerp,

Bélgica. Ambos estudios concluyen haber obtenido resultados satisfactorios con esta técnica.

2. JUSTIFICACIÓN

La industria minera en México, ha llegado a convertirse en una actividad de gran importancia

económica para varios estados, ésta ha producido grandes cantidades de residuos que han

generado varios sitios contaminados a lo largo de todo el país, los cuales pueden contener

elementos potencialmente tóxicos (e.g., los metales pesados) que logran contaminar los

recursos naturales. En general, los estudios que se han realizado muestran que existe una

acumulación de metales pesados en suelo producto de la minería (jales), como consecuencia,

los metales pesados son susceptibles a ser removidos por el agua y el aire, lo que atenúa que

se acumulen en el suelo, para posteriormente ser absorbidos por los consumidores primarios

(Puga et al., 2006). La acumulación de estos elementos en los tejidos vegetales pueden

inhibir el crecimiento y causar cambios reproductivos en las plantas (Loureiro et al., 2006),

modificando la estructura de la comunidad vegetal (Puga et al., 2006). Asimismo, esto impacta

en su calidad como alimento afectando la salud de los herbívoros y, de estos a los

consumidores secundarios, ya que los metales pesados pueden moverse a través de los

diferentes niveles tróficos (Hunter et al., 1989; Puga et al., 2006).

Los efectos de los metales pesados han sido estudiados ampliamente en experimentos

realizados en modelos animales y han sido utilizados como biomonitores de la contaminación

(Carrizales et al., 2005). Sin embargo, y a pesar de que los mamíferos pequeños juegan un

papel ecológico clave (Carrizales et al., 2005) existen pocos trabajos que evalúen los efectos

genotóxicos de los jales en organismos silvestres.

Tal es el caso de Peromyscus levipes, el cual es un elemento clave en la estructura y

funcionamiento de la comunidad, debido a su elevada abundancia relativa y amplia

distribución geográfica. Este mamífero pueden modificar la composición vegetal de un área

Page 25: Tesis Final

13

determinada mediante un forrajeo selectivo. Asimismo, es considerado un dispersore de

semillas de muchas especies de plantas, además de ser una parte fundamental en las dietas

de otras especies o depredador de algunos insectos (Hunter et al., 1989). Por lo anterior,

resulta de gran importancia determinar si existen efectos genotóxicos en P. levipes producto

de EPT en sitios contaminados por la industria minera (jales).

A pesar de lo anterior, no se han realizado estudios en la microcuenca Huautla, donde

existen jales que contienen hasta 780 mil toneladas de desechos, que son un peligro latente

para los ecosistemas, ya que contiene elementos como plomo (Pb), cobre (Cu), zinc (Zn) y

arsénico (As) que sobrepasan las normas oficiales y pueden causar un desequilibrio a nivel

ecosistémico. Los datos obtenidos podrían ser de gran utilidad para encontrar formas

adecuadas de manejar ambientes protegidos y en particular ambientes contaminados por

jales.

3. OBJETIVOS

Evaluar el efecto de los jales producidos por la mina Pájaro Verde sobre la estructura de la

comunidad vegetal y el daño genotóxico en Peromyscus levipes mediante la técnica del

Ensayo Cometa.

En particular se pretende cubrir los siguientes objetivos:

1.- Caracterizar la estructura de la comunidad vegetal asociada a jales de la mina Pájaro

Verde (en términos de diversidad, riqueza y composición) y sitio control en la microcuenca

Huautla

2.- Determinar el daño al ADN en linfocitos de sangre periférica de P. levipes expuestos a

los jales mineros de la mina Pájaro Verde y de un grupo control de Ajuchitlán, Morelos,

mediante la técnica del ensayo cometa.

Page 26: Tesis Final

14

3. Estimar la relación que existe entre el daño al ADN en linfocitos de sangre periférica de

P. levipes expuesto a los jales mineros de la mina Pájaro Verde y género (machos vs.

hembras) de los organismos.

4. Estimar la relación que existe entre el daño al ADN en linfocitos de sangre periférica de

P. levipes expuesto a los jales mineros de la mina Pájaro Verde y la distancia del sitio de

captura con respecto al jale minero de Huautla, Morelos.

5.- Generar mediante sistemas de información geográfica (SIG) el mapa de erosión y los

valores de erosión, tiempo de concentración, densidad de drenaje e índice de compacidad

de la microcuenca Huautla, Morelos.

6.- Desarrollar una propuesta informativa (tríptico) del impacto de los metales pesados

asociados a jales de la mina Pájaro Verde sobre la flora y fauna asociada de la

microcuenca Huautla, Morelos.

4. HIPÓTESIS

1. Estudios anteriores han demostrado que los sitios contaminados por jales modifican el

establecimiento de las especies vegetales (Loureiro et al., 2006; Puga et al., 2006), es por ello

que se espera que la estructura de la comunidad vegetal de los jales de la mina Pájaro Verde

sea distinta en términos de composición, riqueza de especies, densidad, dominancia y

diversidad, con respecto a un sitio control bajo las mismas condiciones de orientación y

altitud.

2. Si los metales pesados son causantes de daños genotóxicos en mamíferos (Ieradi et al.,

2003) y ha sido detectado mediante la técnica del Ensayo cometa (Carrizales et al., 2005); se

espera que la población de P. levipes que se encuentra en los jales de la mina Pájaro Verde,

presente un daño genotóxico significativamente mayor que los del control.

3. Sí se ha documentado que las cuencas se han visto afectadas principalmente por

cantidades elevadas de erosión por disturbios de tipo antropógenico (Douorojeani, 2000,

Page 27: Tesis Final

15

Haigh. y K e ek, 2000), se esperaría que en la microcuenca Huautla también se estén viendo

erosionando por actividades antropogenicas en particular por la minería.

Page 28: Tesis Final

16

5. METODOLOGÍA

6.1 Especie de Estudio

Peromyscus levipes Merriam (1898) (Rodentia: Muridae) es un ratón una longitud total que

oscila entre 180 y 238 mm, las patas son de tamaño medio alcanzando los 20 a 26 mm; las

orejas son del orden de los 13 a 20 mm, el peso generalmente es de 22 a 36 g. La coloración

dorsal es ligeramente obscura en su parte media (café-castaño), y tiene pelos obscuros.

Presenta una línea lateral ocre a café-naranja, que contrasta notablemente con el color del

vientre, que es blanco-grisáceo. La cola es peluda en la punta, bicolor, parda dorsalmente y

blancuzca dorsalmente. Los tobillos son obscuros, las patas blancas y las orejas sepia. El

cráneo es alargado, dos veces más largo que ancho con los arcos cigomáticos completos y la

bula auditiva de tamaño medio.

Distribución: Es una especie endémica a México, abarca del oeste de la Sierra Madre

Oriental en Nuevo León hasta la Mesa Central en los estados de Morelos y México.

Historia natural y ecología: Son ratones estrictamente nocturnos. Son herbívoros y se

alimentan principalmente de semillas y frutas, tallos y brotes de plantas; también ingieren

lombrices, crustáceos, moluscos y pequeños vertebrados (Ceballos y Galindo, 1984). Los

insectos constituyen cerca del 60 % de su alimentación durante el verano; el resto del año

este animal consume materia vegetal, como semillas de pino, bellotas de encino y partes

verdes de las plantas (Bradford, 1974); construyen sus nidos con ramas y con plantas y otros

materiales

Tipo de vegetación e intervalos de actitudes: En México se encuentra generalmente

en hábitats rocosos en bosques de Pinus, Pinus-Quercus, matorral de Quercus, de galería, y

bosque tropical caducifolio, ha sido colectado desde los 690 m s.n.m. en cola de caballo,

Nuevo León, hasta los 3, 100 m s.n.m. en el cerro del Ajusco en el Distrito Federal.

Page 29: Tesis Final

17

Estado de conservación: La situación de esta especie es indeterminada, pero al

parecer es abundante en algunas regiones. Los límites de su distribución y de sus otras

formas cromosómicas del grupo de especies de P. bolii requieren de atención (Carleton,

1993).

6.2 Sitio de estudio

6.2.1 Jales de la mina Pájaro Verde

El sitio de estudio se localiza dentro de la microcuenca Huautla, Morelos; en la zona

minera del poblado de Huautla, perteneciente al municipio de Tlaquiltenango, Morelos

(18°25’24’’ N y 99°01’44’’ O). Presenta clima Awo"(w)(i’)g, que corresponde a un clima

cálido subhúmedo, el más seco de los subhúmedos, con un régimen de lluvias de verano y

presencia de canícula; porcentaje de lluvia invernal menor de 5% y con una oscilación de

las temperaturas medias mensuales entre 7º y 14 ºC, la temperatura más alta se presenta

en mayo y ésta oscila entre 26º y 27 ºC (Velasco et al., 2004; Dorado et al., 2005).

La vegetación dominante en los alrededores del jale es selva baja caducifolia, la cual

se caracteriza por tener árboles cuya altura media es menor de 15 m, que pierden casi por

completo las hojas durante la época seca y que en su mayoría no son espinosos (Dorado

et al., 2005).

En esta zona minera existen dos jales localizados en las coordenadas 18° 26´ N y

99° 01´ O, a una altitud de 995 m, aproximadamente a 500 m de la población. Se

componen por aproximadamente 780 mil toneladas de residuos, los cuales están

dispuestos a la intemperie y al borde de una serie de pequeños arroyos de temporal que

desembocan en el Río Amacuzac (Velasco et al., 2004).

Page 30: Tesis Final

18

6.2.2 Sitio control

El poblado de Ajuchitlán, se localiza en el municipio de Tlaquiltenango, Morelos en las

coordenadas 18º 28’ N, 99º20’O, a una altitud que va de los 900 a los 2260 m. Se

estableció como sitio control para la toma de muestra del grupo testigo, debido a que

presenta condiciones geográficas, climáticas y de vegetación muy similares a las del

poblado de Huautla; además de localizarse igualmente dentro de la REBIOSH (INEGI,

2004, Mussali-Galante, 2008; Martínez-Pacheco, 2008).

6.3 Muestreo de la comunidad vegetal

La evaluación de la estructura de la comunidad vegetal asociada a los jales de la mina

Pájaro Verde y sitio testigo, se realizó durante la estación de lluvias (junio 2008) mediante

la siguiente metodología:

Para caracterizar el estrato arbóreo fue necesario realizar seis salidas de campo para

la parte afectada y el sitio control, donde se ejecutaron tres transectos de 10 x 100 m. Por

su parte, el estrato arbustivo fue caracterizado y delimitando dentro de cada transecto de

10 x 100 m cinco cuadros alternados de 10 x 10 m, con un intervalo de separación de 10 m

(cinco por transecto, 15 en total). Por último, para caracterizar el estrato herbáceo se

realizó dentro de cada cuadro de 10 x 10 m un cuadro 5 x 5 m (ver Fig. 1)

Figura 1. Diseño de transecto para la caracterización de la estructura de la comunidad

vegetal asociada a jales de la mina Pájaro Verde y sitio control, en la microcuenca Huautla,

Morelos.

100 m

10 m

5 × 5 m

10 × 10 m

Page 31: Tesis Final

19

En cada transecto se etiquetaron a los individuos de forma arbórea que presenten

una ramificación posterior a 1.5m. Posteriormente, se midió el diámetro basal de cada

individuo, la altura y cobertura. Asimismo, se registraron las especies encontradas y el

número de individuos por especie.

Para el caso de los cuadros de 10 x 10 m, fueron etiquetados los individuos de forma

arbustiva que presentaran una ramificación desde la base. De la misma manera, se

registraron las especies encontradas y el número de individuos por especie y se midió el

diámetro basal de cada individuo, la altura y cobertura.

En los cuadros de 5 x 5 m el cual cuya finalidad fue registrar individuos con forma de

vida herbácea se midieron y se cuantifico el número de manchones encontrados por

especie. A cada manchón se le tomaron las medidas morfométricas respectivas como; la

altura y cobertura.

La cobertura (C) fue calculada con la siguiente fórmula (Mueller-Dombois y Ellenberg,

1974):

2

21

4

ddC

donde: d1 = diámetro mayor del follaje y d2 = diámetro perpendicular al primero del

follaje.

De cada una de las morfoespecies encontradas se colectó un ejemplar para su

posterior identificación en el Herbario HUMO ―Graciela Calderón‖ del CEAMISH-UAEM.

6.4 Colecta del roedor Peromyscus levipes

Para la colecta de individuos de P. levipes en el sitio control, se eligieron de forma

aleatoria dos sitios de colecta (18º26’07‖N, 98º59’42‖O y 18º27’27‖N, 98º59’52‖O), donde

se trazaron tres líneas de forma paralela separada una de otro cinco metros. Con la ayuda

de las líneas se realizó una cuadrícula con puntos de separación de cinco m, sobre las

Page 32: Tesis Final

20

cuales se colocaron de forma sistemática trampas tipo Sherman (n=280), durante el mes

de febrero hasta obtener una N=18.

Por otro lado, en el sitio de los jales se realizó un muestreo en forma de cruz, cada

línea fue orientada utilizando los puntos cardinales (Norte, Sur, Este y Oeste), las líneas

tuvieron su origen en el centro del jale (18º26’04‖N y 99º01’21‖O). Cada línea tuvo una

longitud de 400m, estableciendo puntos de muestreo cada 50 m. En cada puntos de

trampeo se pusieron sobre el suelo diez trampas tipo Sherman (330 trampas en total),

separadas entre sí cada cinco metros.

Las trampas tipo Sherman contenían un cebo hecho a base de avena y semillas de

girasol. Una vez capturados los especímenes se colocaron en cajas especiales para ratón

y fueron trasladados al laboratorio de sistemática molecular del CEAMISH; estas, fueron

depositadas en un cuarto con luz baja y se mantuvieron a temperatura 23 a 25 °C, cada

caja contenía de dos a tres ratones.

A cada individuo se le tomaron las medidas morfométricas respectivas (largo de la

cola, largo total, largo de la pata derecha trasera, largo de la pata derecha delantera, largo

del cráneo, peso).

6.5 Colecta de muestra de sangre de individuos de P. levipes

La muestra de sangre periférica se obtuvo del cinus orbital del ojo mediante un tubo capilar

heparinizado y la sangre obtenida fue colocada en un tubo eppendorf estéril. Los ratones

fueron previamente anestesiados usando pentobarbital, inyectado vía intraperitoneal (1

ml/Kg de peso). Posteriormente, por medio del método de viabilidad por fluorocromos se

midió la viabilidad celular de cada muestra (Mussali, 2001) y se utilizaron únicamente

aquellas que obtuvieran al menos un 90% de viabilidad.

Page 33: Tesis Final

21

6.6 Método de viabilidad por fluorocromos

El método de viabilidad por fluorocromos evalúa el estado metabólico del lisosoma y la

integridad de la membrana nuclear (Mussali, 2001). La metodología realizada es la

descrita por Mussali (2001), que consistió en mezclar las células con una solución de

fluorocromos [0.02 µg/µl de bromuro de etidio (Et-Br) y 0.015 µg/µl de 5,6-carboxiacetato

de fluoresceína (FDA)], posteriormente se analizaron en un microscopio de florescencia

Olimpus BMX-60 usando un filtro UM61002. Con esta técnica las células muertas se

observarán de color rojo y las vivas de color verde. Se evaluaron 100 células por muestra y

se expresaron los resultados en porcentaje.

6.7 Electroforesis Unicelular Alcalina

En el año (1984) Ostling y Johanson formularon una técnica para detectar el daño que

ocasionan los metales pesados a nivel genético (DNA) en células individuales, las cuales

son utilizadas para realizar la prueba de electroforesis en microgel, donde, las células son

embebidas en agarosa y en un periodo posterior se lisan en una solución rica en

tensóactivos (detergentes), a la postre, se someten a un campo eléctrico bajo condiciones

neutras (pH 9.5) y finalmente se adiciona fluorocromo para observar al microscopio de

fluorescencia, lo que muestra una imagen similar a un cometa.

Recientemente, la técnica a sufrido modificaciones las cuales le proporcionan una

mayor sensibilidad para la detección del daño en material genético por agentes

genotóxicos, las modificaciones más relevantes son: 1) el pH de la solución de lisis, 2) el

pH del amortiguador de electroforesis, 3) las condiciones de electroforesis (amperaje,

voltaje), 4) tiempo de desenrrollamiento de las cadenas de DNA y, 5) el tiempo de

corrimiento de la electroforesis (Rojas et al., 1999).

Actualmente existen tres versiones para el uso de la técnica, la primera fue propuesta

por Singh et al., (1988) y recibió el nombre de ―single cell gel electrophoresis technique‖

(SCGE) o ensayo cometa, la cual utiliza una electroforesis alcalina (pH 13) que es capaz

Page 34: Tesis Final

22

de detectar rupturas de una cadena, sitios álcali-lábiles y sitios retardados de reparación

del DNA en células individuales. La segunda propuesta por Olive et al., (1990) en la cual

desarrollan una modificación a la técnica de Ostling y Johanson, en la que utilizan una

solución de lisis alcalina seguida por una electroforesis ya sea en condiciones neutras para

ver rupturas de doble cadena del DNA, ó bien, en condiciones alcalinas (pH 12.3) para la

detección de rupturas de una cadena del DNA y sitios retardados de reparación.

Los resultados obtenidos con este ensayo están caracterizados por las condiciones

del pH de la solución de lisis y electroforesis, ya que cambiadas estas, la sensibilidad del

ensayo se ve afectada. En condiciones neutras para las dos variables antes mencionadas

se pueden detectar rupturas de dos cadenas del DNA. Mientras que el pH 12.3 se detectan

los de una cadena, así como sitios retardados de reparación y a pH > 13 se puede evaluar

la ruptura de una cadena, sitios retardados de reparación y sitios sensibles al álcali (Rojas

et al., 1999).

En células animales (e.g., ratones, conejos, oveja, aves) se han utilizado casi en su

mayoría cualquier tipo de tejidos u órganos debido a las pocas células son suficientes para

este ensayo. Dentro de éstos las células más utilizadas son las sanguíneas, medula ósea,

cerebro, mucosa gastrointestinal, hígado, riñón, mucosa nasal, ovario, piel, bazo y

testículo. También, se han utilizado líneas celulares provenientes de roedores, donde el

cultivo de los hepatocitos ha sido el más reportado (Rojas et al., 1999). Entre las ventajas

que le han dado gran éxito al ensayo cometa se encuentran el poder trabajar con células

individuales, ya que se necesita una pequeña muestra celular (10, 000-50, 000 células), la

mayoría de las células eucariontes se pueden utilizar, el ensayo en sensible, simple y

económico los resultados se obtienen a corto plazo (en promedio tres horas después de

colectadas las células) y a demás se puede detectar daño en células sin proliferar (Rojas

et al., 1999).

Page 35: Tesis Final

23

6.8 Gestión a la comunidad de la microcuenca Huautla del efecto de los jales

mineros de la mina Pájaro Verde sobre la flora y fauna

Para la colecta de ejemplares de flora y fauna se solicitó permiso al Centro de Educación

Ambiental e Investigación Sierra de Huautla (CEAMISH), organismo encargado del manejo

de la reserva de la biosfera sierra de Huautla, asimismo, se realizaron entrevistas con el

comisario ejidal para informar sobre las actividades a realizar y la posterior información

que se les entregará (en forma de Tríptico) sobre los efectos de los metales pesados en

flora y fauna, así como sus posibles efectos en la salud humana.

Además, durante la Semana Nacional de la Conservación (2009) organizado por

SEMARNAT y CONANP, se realizará la presentación oral del estudio ante los pobladores

inmersos en la microcuenca Huautla, asimismo se les entregará un Tríptico informativo.

6.9 Análisis estadísticos

6.9.1 Comunidad vegetal

Para evaluar si existe un efecto del sitio (control vs. expuesto) y transecto sobre la

cobertura, altura y área basal de las plantas herbáceas, arbustivas y árboles se realizaron

análisis de varianza de dos vías (Zar, 1999). Posteriormente, se utilizaron pruebas de (post

hoc de Tukey) múltiple comparación para comparar pares de medias (Tukey) (Zar, 1999).

La complejidad de la estructura de la comunidad fue medida por la riqueza de

especies (S), y los índices de diversidad de Shannon-Wiener (H’), Simpson (D) (Zar, 1999;

Magurran, 1988) y el estadístico Q (Magurran, 1988) que se obtuvieron a partir de las

siguientes ecuaciones:

H’= -pi (ln pi)

Page 36: Tesis Final

24

Donde pi = ni/N, ni es el número de individuos de la especie i, y N es el número total de

individuos;

ni (ni-1)

D = ————

N (N-1)

Donde ni es el número de individuos de la especie i, y N es el número total de individuos;

½nR1 + nr + ½nR2

Q = ————————

ln (R1/R2)

Donde nr= número total de especies con abundancia R; S= número total de especies de la

muestra; R1 y R2= cuartil con 25% y 75% de especies respectivamente; nR1= número de

individuos en la clase en que recae R1; y nR2= número de individuos en la clase en que

recae R2. El estadístico Q es una medida de la pendiente intercuartil de la curva de

abundancia acumulada de especies, y proporciona un valor de la diversidad de la

comunidad, sin darle un sesgo a las especies más abundantes, ni a las muy raras

(Magurran, 1988)

Asimismo, para el índice de diversidad de Shannon-Wiener se calculó el valor de

equitatividad (Pielou, 1969; Magurran, 1988) a partir de la siguiente ecuación:

E = H’/lnS

donde H’ es el índice de diversidad de Shannon-Wiener, y S es la riqueza específica.

Los índices de diversidad entre comunidades de plantas (jales y control) durante un

año de muestreo, fueron comparados con una prueba de aleatorización (Solow, 1993).

Esta prueba re-muestrea 10 000 veces la abundancia de especies producida para las dos

comunidades muestreadas.

Page 37: Tesis Final

25

Con los datos obtenidos se obtuvo la similitud entre comunidades utilizando el índice

de similitud de Jaccard (ISJ) (Southwood, 1978):

C

I.S.J. = ———— 100

A + B - C

donde C es el número de especies que comparten ambas comunidades, A es el número

de especies de la comunidad A, y B es número de especies de la comunidad B.

6.9.2 Población de P. levipes

Los datos de daño genético (micras) se transformaron con logaritmo natural y se realizó la

prueba de Shapiro-Wilk (w) para probar si se distribuyen de manera normal (zar, 1999).

Para ambos tratamientos (expuesto y testigo) se presentó una distribución normal

(expuesto, W=0.97518, P<0.8874 ; control W=0.97171, P<0.8477), por lo que, se procedió

a realizar análisis de tipo paramétrico.

Para determinar si existe un efecto del tratamiento (control vs. expuesto) y del género

(machos vs. hembras) sobre el daño genético (micras) en sangre periférica de individuos

de P. levipes se realizó un análisis de varianza de dos vías.

Posteriormente, para evaluar si el daño genético (micras) reportado en la población

control difiere con los individuos de la población expuesta, se realizó para cada sexo un

análisis de varianza de una vía (ANOVA). De igual forma, se realizó una prueba de

múltiples comparaciones Post Hoc (Tukey).

Por último, para evaluar si hay una relación entre la distancia al jale y el daño

genético que tienen los individuos de P. levipes, se realizó un análisis de regresión lineal

con los datos transformados con logaritmos (zar, 1999).

Page 38: Tesis Final

26

Para la obtención de los valores del Mapa de Erosión de la microcuenca Huautla

fueron tomados en cuenta los datos de precipitación de 15 estaciones cercanas a la

microcuenca Huautla, al igual que fue comparado con los tipos de suelo, el tipo de

vegetación mediante el uso del programa ArcView 3.2

Para saber el grado de erosión del jale sobre la microcuenca Huautla fue necesario

considerar los siguientes parámetros morfológicos de la cuenca los cuales se describen

a continuación

8.1 Forma de la cuenca, al igual que el tamaño, también influye en la magnitud del

escurrimiento, de tal forma que las cuencas redondas presentan un escurrimiento

superficial mayor que aquellas de igual tamaño, pero de forma estrecha y alargada, ya

que en estas últimas, los escurrimientos se concentran más lentamente

(C.P., 1991).

8.2 Tiempo de concentración, este es un valor utilizado para calcular el escurrimiento

máximo superficial en la formula racional, y es una aproximación del tiempo que tardaría

una gota para recorrer una distancia existente entre el sitio más alejado de la cuenca o

área de drenaje y el lugar donde se pretende ubicar la obra de conservación. El tiempo

de concentración en términos generales es semejante al tiempo de duración de una

tormenta; el tiempo de concentración debe ser igual al tiempo de duración de una

tormenta.

8.3 Densidad de drenaje esta está relacionada con Índice de compacidad

Es la relación del perímetro de la cuenca y el perímetro de un círculo que tenga la misma

área de la cuenca. De manera que entre más próximo a la unidad, la forma de la cuenca

se aproximará más a la de un círculo, Es decir, si el índice de compacidad presenta

valores mayores que la unidad, la cuenca será alargada. El índice de compacidad está

relacionado estrechamente con el tiempo de concentración, que es el tiempo que tarda

una gota de lluvia en moverse desde la parte más lejana de la hoja de lluvia hasta el

Page 39: Tesis Final

27

desagüe; en este momento ocurre la máxima concentración de agua en el cauce, puesto

que están llegando gotas de lluvia de todos los puntos.

Área, para este valor se utilizó el programa ATLAS con los comandos File, Select, One,

Info.

Perímetro, se utilizó el comando File, Select, One, Info.

Altura media (hm), se obtiene calculando el área bajo la curva sobre la longitud máxima

de la cuenca.

hm= Ac

Lc

Donde:

Ac: Área bajo la curva hipsométrica (Km2)

Lc: Longitud máxima de la cuenca (Km.)

Índice de forma (Rf) es la relación entre el área de la cuenca la longitud axial de la

misma, medida desde la salida hasta el límite extremo por medio de una línea recta.

Rf = A

Lb2

Donde:

A Área de la cuenca (Km2)

Ib2 Longitud de la cuenca (Km2)

Índice de compacidad (Ic), resulta de multiplicar la constante con el perímetro además

dividiendo el resultado con el área de la cuenca.

Ic= 0.28 P

√ A

Donde:

P: Perímetro de la cuenca (Km.)

A: Área de la cuenca (Km2)

0.28: Constante

Page 40: Tesis Final

28

Factor forma (Rs), definido como la longitud del escurrimiento principal sobre raíz

cuadrada de área sobre ―pi‖.

Rs = Lc

√ 4A

π

Donde:

Lc: longitud del escurrimiento principal.

Proporción de circularidad (Rc) se obtiene calculando ―pi‖ por área sobre el perímetro.

Rc=4πA

Lp2

Donde:

Lp Perímetro.

A Área.

Melton (1957)

Page 41: Tesis Final

29

6. CARACTERIZACIÓN DE LA MICROCUENCA HUAUTLA

7.1 Estado de Morelos

El territorio Mexicano abarca 1, 953, 162 Km2 y está distribuido casi por partes iguales, en

ambos lados del Trópico de Cáncer. El perímetro es de 15, 518 Km., de los cuales 11, 208

son litorales y 4, 310 Km son fronteras. El territorio insular está formado por 371 islas,

arrecifes y cayos. La superficie del mar mexicano adyacente al continente es de 209, 000 Km2

Y la zona económica exclusiva tiene un área de 3, 149, 920 km2 (INEGI, 1997).

El estado de Morelos, es uno de los más pequeños de la República Mexicana, cuenta

con una extensión territorial de 4, 941.2 km2, cuenta con 33 municipios y representa el 0.3%

de la superficie total del país. Se encuentra situado entre los paralelos 18° 20´ y 19° 07´de

latitud norte y entre los meridianos 98° 37´ y 99° 30´ de longitud oeste de Greenwich. Esta

entidad se encuentra al norte con el estado de México y el Distrito Federal; al sureste con

Puebla; al sur y suroeste con Guerrero y al oeste con el estado de México (Aguilar, 1993).

Morelos debe sus características ecológicas a su ubicación geográfica entre las zonas

Neárticas y Neotropicales; recibe una gran influencia del eje volcánico transversal en su parte

alta al norte, y de la cuenca del Balsas en su región más baja al centro y sur de la entidad

(Aguilar, 1993); asimismo, presenta un marcado gradiente altitudinal en dirección norte-sur, lo

que propicia una amplia riqueza de especies reunidas en ambientes diversos.

7.2 Datos geológicos del estado

En Morelos dominan los afloramientos de rocas ígneas y sedimentarias. Las rocas volcánicas

son las más jóvenes y las más abundantes. Morelos se encuentra ubicado en dos provincias

geológicas: la del Eje Neovolcánico y la de la Sierra Madre del Sur.

Page 42: Tesis Final

30

7.2.1 Eje Neovolcánico

Esta provincia cubre desde el norte al sureste del estado. Limita al sur y occidente con la

cuenca del Balsas, una subprovincia de la Sierra Madre del Sur. Las rocas más antiguas en el

Eje Neovolcánico dentro del estado, son rocas ígneas extrusivas de composición intermedia

(andesitas), y afloran al oeste de Huitzilac. Sobreyaciendo a las rocas intermedias, afloran

rocas sedimentarias clásticas (areniscas-conglomerado), así como un complejo volcánico

constituido por diferentes tipos de rocas ígneas, como riolitas, tobas, brechas volcánicas y

basaltos.

En esta provincia se realiza la única explotación de minerales metálicos que existe en el

estado, específicamente en la población de Huautla, en donde se obtienen sulfuros de plata y

plomo. El yacimiento de la zona es de origen hidrotermal y se presenta en forma de vetas que

arman en rocas andesíticas terciarias. Las vetas tienen longitudes de aproximadamente 900

por 1 m de espesor.

Los materiales volcánicos que abundan en esta provincia son, en su mayoría,

susceptibles de aprovechamiento y suelen utilizarse como material de construcción (tezontle)

(INEGI, 2004).

7.2.2 Sierra Madre del Sur

Esta provincia cubre la porción central y suroeste del estado y limita al norte y oriente con el

Eje Neovolcánico. En esta provincia afloran las rocas más antiguas de Morelos, que

corresponden al Cretácico Inferior y litológicamente se clasifican como calizas de ambiente

marino. Del Cenozoico afloran tanto rocas sedimentarias clásticas como rocas volcánicas que

cubren discordantemente a las del Cretácico. Son característicos de esta provincia algunos

hundimientos de zonas cavernosas (dolinas), debidos a la disolución de las rocas calcáreas.

Page 43: Tesis Final

31

En esta provincia han prosperado varias industrias que se dedican a la explotación de

las rocas carbonatadas, utilizadas como materia prima en la fabricación de cemento y

calhidra, como material de construcción para mampostería y acabados y, en algunas partes,

como balasto de las vías férreas. Las rocas sedimentarias (arenisca-conglomerado) se

explotan en afloramientos cercanos a Cuernavaca (INEGI, 2004).

7.3 Características Físicas

En el estado de Morelos se localiza la microcuenca Huautla se encuentra en el sureste del

estado de Morelos, presenta una extensión territorial 83.007 Km2, y un perímetro 3, 981 ha. la

cual representa el 1.5 % del total de la superficie de Morelos. Y se encuentra situada entre los

(18° 25' 24" de latitud N y 99° 01' 44" de longitud W), pertenece a la región hidrológica del

Balsas, a la cuenca hidrológica río grande de Amacuzac, subcuenca hidrológica Progreso-

Huautla, abarcando el municipio de Tlaquiltenango y Tepalcingo.

La microcuenca Huautla, está comprendida en dos provincias fisiográficas, la primera

incluye el Eje Neovolcánico transversal particularmente la subprovincia del sur de puebla,

la microcuenca Huautla está situada en la porción oriente y sur, constituida por una gran

variedad de rocas volcánicas y sedimentos continentales que incluyen depósitos yesíferos

lacustres del Mioceno. La segunda provincia situada en la (REBIOSH), pertenece a la

Sierra Madre del sur, representada por la subprovincia de los lagos y volcanes del

Anáhuac en la cual se aprecian lomeríos intrincados y mesetas pequeñas con altitudes de

900 a 1400 m s.n.m. (INEGI, 1981).

La topografía es esencialmente accidentada, encontrándose valles sólo en el extremo

norte del río Amacuzac. La microcuenca Huautla presenta una formación orográfica de

múltiples cañadas y cañones entre las cuales destaca la cuenca del río Amacuzac, por

donde esté río drena hacia el río Mezcala a 680 m s.n.m. (CETENAL, 1976) (Ver figura 1).

Page 44: Tesis Final

32

Figura 5. Mapa de ubicación de la zona de estudio Microcuenca Huautla, Morelos

Elaboración personal con datos de INEGI

Page 45: Tesis Final

33

7.4 Municipio de Tepalcingo

El municipio se ubica geográficamente entre los paralelos 18°26' de latitud norte y los 98°18'

de longitud oeste del meridiano de Greenwich, a una altura de 1,100 metros sobre el nivel del

mar. Limita al norte con Ayala y Jonacatepec; al sur con Tlaquiltenango y el Estado de

Puebla; al este con Axochiapan y Jonacatepec; y al oeste con Ayala y Tlaquiltenango (INEGI,

2004).

Políticamente está dividido en 20 localidades, siendo las más importantes: la cabecera

municipal, Huitchila Ixtlilco el Chico, Ixtlilco, Ixtlilco el Grande, Los Sauces, El Tepehuaje, El

Limón, Pitzotlán, El Pastor y Zacapalco. Tiene una superficie de 349.713 kilómetros

cuadrados, cifra que representa el 7.05 % del total del estado. Las zonas accidentadas

abarcan el 50 por ciento del territorio de este municipio que es altamente montañoso y tiene

bastantes elevaciones, entre ellas destacan los cerros de Cacalote, del Jumil, y el de

Tesquican que llegan a los 1,500 metros de altura. La elevación más importantes del

municipio se encuentra en los límites con el estado de Puebla y el municipio de

Tlaquiltenango, y es el cerro Frío, que tiene una altura de 1,700 metros. En la cota de los

1,450 metros encontramos a los cerros Margarita y Melonar; en los 1,400 metros el cerro

Olicornio; en los 1,350 metros están los cerros del Diablo y del Mogote.

Entre las elevaciones que se encuentran en la cota de los 1,300 metros, destacan los

cerros de Pápalo, del Pericón y la mesa de los Cuilotes; a 1,250 metros se encuentran los

cerros Coachic, de La Zapatera, el de Las Pilitas, y la loma larga de Tlacoatzingo; en los

1,250 metros encontramos a los cerros de Mozochú en la parte sur del municipio, limitando en

el estado de Puebla. Las zonas planas se encuentran en la parte central.

Se cuenta con los escurrimientos de la barranca de Amayuca, que se transforma en el

río Tepalcingo, abajo de la cabecera municipal, recibe las aguas de los manantiales de

Atotonilco. Pasa cerca de Ixtlilco el Grande y sirve de límite a este municipio con el de

Axochiapan. Unos kilómetros más abajo recibe las aguas del arroyo Texcaltepec De a cuerdo

a la clasificación de köpen, modificado por García (1981), la zona tiene un clima cálido

subhúmedo, el más seco de los subhúmedos, con una temperatura media anual de 24.3º C. Y

una precipitación promedio anual de 885.3 mm3

Page 46: Tesis Final

34

7.5 Municipio de Tlaquiltenango

El municipio se ubica geográficamente entre los paralelos18° 37' 44‖ de latitud norte y los

90°09' 37‖ de longitud oeste, a una altura de 911 metros sobre el nivel del mar. Limita al norte

con Tlaltizapán, Ayala y Tepalcingo; al sur con los Estados de Guerrero y Puebla; al oeste con

Zacatepec, Jojutla y Puente de Ixtla; y al este con Tepalcingo. Políticamente está dividido en

21 localidades, siendo las más importantes por su número de habitantes: la cabecera

municipal con sus ocho colonias (Gabriel Tepepa, el Centro, Celerino Manzanares, los

Presidentes, Alfredo V. Bonfil, Miguel Hidalgo, Tres de Mayo y Emiliano Zapata), Huautla,

Valle de Vázquez, Ajuchitlán, Chimalacatlán, Coaxitlán, Los Dormidos, Los Elotes, La Era,

Huaxtla, Huixastla, Lorenzo Vázquez, la Mezquitera, Nexpa, Xicatlacotla, Quilamula, Rancho

Viejo, San José de Pala, Santiopan y Xochipala. Cuenta con una superficie de 581.778 km2.

Existen dos tipos de climas uno semiseco–semicálido y el otro semiseco-cálido, invierno poco

definido, con la mayor sequía al finalizar el otoño, en invierno y principios de primavera. Las

temperaturas oscilan entre los 15° y 35° C (INEGI, 2005).

Huautla ha representado para el municipio de Tlaquiltenango uno de las comunidades

más importantes debido a la explotación minera, principalmente de plata, plomo y zinc, desde

el siglo XVI hasta 1988. Sin embargo, debido a su ubicación dentro del eje Neovolcánico

(sierra volcánica de laderas escarpadas), la sierra de Huautla se decretó como reserva de la

biósfera en 1999 (REBIOSH). Esta reserva protege cerca de 59 000 hectáreas de selva baja

caducifolia, ecosistema que cuenta con una gran biodiversidad de flora y fauna (Dorado et al.,

2005). La sierra de Huautla posee principalmente cuatro tipos de suelo entre los que domina

el feozem háplico, que tiene una capa superficial oscura, suave y rica en materia orgánica y

nutriente. Se presentan también litosoles y, en menor proporción, regosoles eútricos y

vertisoles pélicos (INEGI, 2004)

Page 47: Tesis Final

35

7.6 Actividad minera

Durante los siglos XVIII y XIX se explotaron en la región, de manera intermitente, las minas

San Francisco, Santa Ana, Plomosa, Reforma, Ánimas y San Esteban, deteniendo su

actividad en 1918. En 1920 la compañía francesa Santiago y Anexas S.A., instaló una planta

con capacidad de 75 ton/día. En 1950, la Compañía Exploradora de Minas S.A. explotó las

minas Tlalchichilpa, Santiago, Peregrina y Nueva Peregrina. Entre 1976 y 1988, la Compañía

Rosario de México, S.A. explotó otras minas de la zona, obteniendo un tonelaje de 140 a 190

por día de sulfuros de Ag y Pb, con leyes de cabeza de 170 gr/ton y 0.5%, respectivamente.

Las minas dejaron de explotarse en 1993 y actualmente no existen indicios de que vuelvan a

ser explotadas (COREMI, 1992).

El jale principal en Huautla presenta altas concentraciones de arsénico (hasta 274

mg/kg), plomo (hasta 3340 mg/kg) y vanadio (hasta 590 mg/kg). Es importante destacar que

en la mina de la Compañía Rosario de México, S.A., se llevó a cabo la explotación minera

principalmente de minerales azufrados de Pb y Ag. Por otra parte, entre los minerales

predominantes en la localidad de Huautla, se encuentran: acantita (Ag2S), calcita (Ca(CO3)),

calcocita (Cu2S), galena (PbS) y plata, la cual, además de los minerales anteriores, se

encuentra normalmente asociada con cobre, arsénico, cinabrio, cobaltita y barita (The Mineral

Database, 2004). De esta manera, los altos contenidos de Pb y As encontrados en los

residuos de la zona, pueden relacionarse directamente con el tipo de minerales explotados.

En general, se observó que el contenido total de metales tóxicos en la muestra, se

incrementó al disminuir el tamaño de partícula; es decir, los contaminantes se encuentran más

concentrados en las fracciones más finas. La mayor proporción, con respecto al total de la

muestra, de As (31.9%), Cd (26.0%), Pb (30.7%) y V (29.1%) se encontró en las partículas

menores a 45 µm.

Asimismo, debido a la importancia de cuantificar el contenido de metales solubles, se

determinó también la concentración de As, Cd, Cr, Ni, Pb, V y Hg en solución, en las

fracciones de cada tamaño de partícula. De este análisis se determinó que de todos los

Page 48: Tesis Final

36

metales analizados, solamente se encontraron solubles arsénico, cadmio, plomo y

mercurio.

Debido a la riqueza natural de minerales azufrados de Pb y Ag en la zona, así como a

su posterior explotación minera, en la comunidad de Huautla, se han identificado grandes

cantidades de residuos (jales) y de material no procesado rico en Pb, Cd y Mn solubles.

Estos materiales se encuentran dispuestos a la intemperie y al borde del Arroyo Chico, el

cual se junta con los arroyos (de temporal) Juchitlán, Salitre y Atlipa, para formar el Arroyo

Grande que desemboca en el Río Amacuzac. La lixiviación de estos metales hacia los

cuerpos de agua cercanos y su transporte a otras regiones, tiene una gran probabilidad de

ocurrir durante la temporada de lluvias. De acuerdo con la SEMARNAT (2004), la cantidad

de residuos depositados en esta zona se estiman en 780 mil toneladas, en los cuales el

principal contaminante es el plomo.

Page 49: Tesis Final

37

Figura 6. Mapa de minería de la microcuenca Huautla

Elaboración personal con

datos de INEGI

Page 50: Tesis Final

38

7.7 Geología

El sustrato geológico donde se ubica la microcuenca Huautla, consiste en una plataforma

caliza marina del Mesozoico que se manifiesta hacia el norte de Tilzapotla y hacia la

cuenca del río Mezcala. Está plataforma fue interrumpida y disectada por fenómenos

orogénicos ígneos del Cenozoico, que elevaron las Sierras de Huitzuco y Huautla (Lugo,

1984).

En esta área las rocas ígneas constituyen el componente principal, aunque se

infieren eventos de metamorfismo en las aureolas de contacto de los intrusivos dioríticos y

granodioríticos en la porción norte-noreste de la microcuenca de estudio. Las rocas más

antiguas son las sedimentarías las cuales datan del Cretáceo inferior, litológicamente

clasificadas como calizas y depósitos marinos interestratificados de areniscas y lutitas del

Cretáceo superior. En la porción sur de la microcuenca Huautla afloran conglomerados

interdigitados con lutitas y areniscas. Las estructuras más notables y más abundantes son

las rocas ígneas las cuales datan del Oligoceno-Mioceno. Su composición es muy variada

ya que existen derrames de andesitas, riolitas, tobas y brechas, las cuales afloran en la

mayoría del área de la microcuenca Huautla, Sin embargo, la toba es por mucho la roca

más abundante en el área de estudio. Finalmente, del periodo más reciente se encuentran

los depósitos aluviales que yacen en las planicies de la cuenca del río Amacuzac (INEGI,

1981).

7.8 Edafología

Las características de los suelos de la microcuenca Huautla, obedecen fundamentalmente

a variantes ambientales, se derivan de la altitud, pendiente, clima, sustrato geológico,

vegetación y procesos geomorfológicos que se han sucedido y han resultado en las

unidades fisiográficas antes descritas. De acuerdo con INEGI (1981), los tipos de suelo

dominantes en la microcuenca Huautla son: andisol, cambisol, castañosem, feozem,

regosol, rendzina y vertisol en los cuerpos montañosos. Estos tipos de suelo presentan

severas limitantes para la producción agrícola.

Page 51: Tesis Final

39

Andisoles: Un epipedón hístico. En una capa encima de un contacto dénsico, lítico o

paralítico o en una capa a una profundidad entre 40 y 50 cm a partir de la superficie del

suelo mineral o a partir de la parte superior de una capa orgánica con propiedades ándicas

de suelo, cualquiera que esté más somera, condiciones ácuicas por algún tiempo en años

normales (o drenados artificialmente) y una o más de las siguientes: a. 2% o más de

concentraciones redox ó un color del value, en húmedo, de 4 o más y 50 por ciento o más

de chroma de 2 o menos en empobrecimientos redox sobre las caras de los agregados o

en la matriz si los agregados están ausentes; o c. Suficiente hierro ferroso activo para dar

una reacción positiva al dipiridil-alfa, alfa en el tiempo cuando el suelo no está siendo

irrigado. Otros Andisoles que tienen, en años normales,

Los Feozem son suelos que frecuentemente se asocian con una baja permeabilidad

debida a las capas arcillosas en el horizonte B o con formaciones tepetasosas. Es común

encontrarlos en las zonas glacis (sitios de transición hacia áreas planas y de alta

pedregosidad y rocosidad derivados de los procesos de arrastre de materiales de zonas

altas) de la microcuenca Huautla.

Los regosoles son suelos residuales, de textura gruesa, con poca diferenciación de

horizontes, derivados del intemperismo in situ de la roca madre o bien de regolita producto

del acarreo de procesos coluviales y aluvio-coluviales. Poseen limitantes en cuanto a

pendientes y pedregosidad, ya que muchas veces se encuentra en el pie de monte de

serranías y lomeríos (INEGI, 2006).

Rendzinas.- Estos suelos se distribuyen en los municipios de Cuautla, Tlaltizapan,

Ciudad Ayala, y Tlaquiltenango. Sustentan vegetación natural de selva baja caducifolia y

debido a la pendiente que presentan, son utilizados para agricultura de temporal.

Castañozems.- Estos suelos se ubican en las laderas hacia el sur del estado, en los

municipios de Tlaltizapan y Tlaquiltenango. Sustentan vegetación natural, como lo es la

selva baja caducifolia y matorrales, algunas veces son utilizados para agricultura de

temporal.

Page 52: Tesis Final

40

Cambisoles.- Esta unidad edáfica se ubica en al noreste de Tlacotepec (municipio de

Zacualpan). Son sustrato de bosques y vegetación secundaria y se utilizan en agricultura

de temporal. La erosión de los suelos en la microcuenca Huautla es moderada, aunque,

tiende a ser severos en áreas con vegetación perturbada, en la zona de los desechos de la

minería (los jales) y agricultura de temporal o en pendientes elevadas mayores del 15 %

(Aguilar, 1998). (Ver figura 2).

Figura 7. Mapa edafológico de la Microcuenca Huautla, Morelos

Elaboración personal con datos de INEGI

Page 53: Tesis Final

41

7.9 Hidrología

La microcuenca Huautla se localiza en la región hidrológica RH18, cuenca del río Balsas,

en la subcuenca del río Amacuac. Presenta además tres subcuencas al oriente, en la

subregión de Huautla, se localiza la subcuenca del arroyo Quilamula; hacia el norte, cerca

de Nexpa, se localiza la del río Cuautla y hacia la región del Cerro frío se ubica la

subcuenca del río Salado, drenando hacia la cuenca del río Amacuzac. La mayoría de los

cursos de agua en la microcuenca Huautla son de temporal y sólo presentan caudal

durante la temporada de lluvias. Los ríos permanentes son el Amacuzac y el Cuautla. Los

cerros que se encuentran en la micorcuenca Huautla son protectores y reguladores de los

recursos hidrológicos superficiales y subterráneos para los habitantes locales de la

microcuenca Huautla que viven aguas debajo de la microcuenca.

Los cursos de agua temporales en la microcuenca Huautla son los arroyos

Tlalchichilpa, Atlilpa, El Aguacate, Los Cuervos, Arroyo Grande, Quilamula, El Agua

Salada, Tortugas, Las Anonas, La Joya, Bejuquera y El Zapotillo (ver figura 3).

Page 54: Tesis Final

42

Figura 8. Mapa hidrológico de la Microcuenca Huautla, Morelos

Río Cuautla

Río Nexapa

Subcuenca del

río Atoyac Subcuenca del

río Amacuzac

Elaboración personal con datos de

INEGI

Page 55: Tesis Final

43

7.10 Climatología

En lo general la microcuenca Huautla presenta el clima Awo‖(w)(i´)g, que corresponde a un

clima cálido subhúmedo, el más seco de los subhúmedos, con un cociente P/T menor de

43.2, régimen de lluvias de verano y canícula; porcentaje de lluvia invernal menor de 5 % ,

isotermal y con una oscilación de temperaturas medias mensuales entre 7° y 14 °C, la

temperatura más alta se presenta en mayo y ésta oscila entre los 26° y 36°C, la marcha de

la temperatura es de tipo Ganges, es decir, el mes más caliente del año es anterior a junio

(García, 1981. Los datos mencionados con antelación son el resultado de diez años

anteriores al actual).(ver figura 4).

La precipitación es del orden de los 900 mm anuales y se manifiestan durante el

verano, entre junio y principio de octubre. Los máximos picos de precipitación se presentan

durante los meses de julio y septiembre, pudiendo haber una baja o ausencia de

precipitación durante el mes de agosto, conocida como canícula. La precipitación pluvial

en la reserva de la biosfera sierra de Huautla, donde se ubica la microcuenca Huautla se

presenta en forma de aguaceros o tormentas. En el mes de julio por la formación de

cúmulo nimbus, suelen presentarse violentos chaparrones de 80 mm que a veces vienen

acompañados de granizadas (Ver cuadro 2).

Page 56: Tesis Final

44

Figura 9. Mapa de clima de la microcuenca Huautla, Morelos.

Elaboración personal con datos de INEGI

Page 57: Tesis Final

45

7.11 Características Biológicas

FLORA

La unidad de vegetación dominante en la microcuenca Huautla es el bosque tropical

caducifolio (Miranda y Hernández X., 1963) o la selva baja caducifolia (Rzedowski, 1978),

a demás de ser uno de los ecosistemas con mayor número de géneros y especies

endémicas de nuestro país, lo que destaca la importancia por conservar esté ecosistema

(Ceballos et al., 1999). Se estima que existe un número de especies de plantas vasculares

nativas para Morelos es de alrededor de 3, 345 (Bonilla y Villaseñor, 2003), cifra que

representa aproximadamente entre el 10 y 12 % del total calculado para la República

Mexicana. Para el área de estudio se han registrado un total 939 especies nativas de

plantas vasculares, incluidas en 478 géneros y 130 familias. Las familias más abundantes

en cuanto número de especies son Fabaceae, Poaceae, Asteraceae y Burseraceae.

Los estudios que se han elaborado dentro y fuera de la microcuenca Huautla, son

muy limitados, sólo se han registrado listados de especies de diferentes localidades,

distando mucho de constituir una elaboración completa de la diversidad de animales en la

microcuenca de estudio. En la REBISOH se han registrado ocho especies de peces, 11 de

anfibios, 52 de reptiles (Aguilar et al., 2003), 220 aves y 66 de mamíferos (Sánchez y

Romero, 1992).

La región que comprende la microcuenca Huautla tiene influencia neotropical y

neártica. Este hecho ha permitido la existencia de un gran número de endemismos, como

es el caso de los anfibios y los reptiles (Casas y Reyna, 1990) y los mamíferos (Ramírez-

Pulido y Castro, 1990). Por otro lado, la marcada estacionalidad climática de la selva baja

caducifolia obliga a que las diversas especies de animales realicen movimientos

migratorios tanto a escala local como a grandes distancias. Figura 3. Mapa de uso de

suelo y vegetación de la Microcuenca Huautla

Page 58: Tesis Final

46

HONGOS

Los hongos que se encuentran en la microcuenca Huautla, son poco abundantes

debido a las condiciones climatológicas de la región, sin embargo, se considera que

existen especies registradas para la microcuenca de estudio entre los que destacan los

géneros Amanita, Ramarie, Pleurotus (Portugal, 2000).

INSECTOS

La información sobre la diversidad de este grupo es incompleta, sin embargo estudios

preliminares indican que la riqueza de insectos en la microcuenca Huautla parece ser

bastante similar a la de la región de Chamela Jalisco; en donde hasta la fecha se conocen

más de 2200 especies, aunque es probable que el número de especies se mayor (Toledo,

2004).

PECES

La fauna ictiológica de la microcuenca Huautla no es muy diversa. En la región se

han reportado cinco familias de peces con ocho especies, de las cuales, sólo cuatro son

nativas y el resto son introducidas; principalmente para consumo domestico local y como

especies ornamentales. Una de las especies, el bagre (Ictaulurus balsanus) es endémico

del estado de Morelos.

ANFIBIOS Y REPTILES

En la microcuenca Huautla se han reportado cinco familias de anfibios con 11

especies y 17 familias de reptiles con 52 especies. Del total de anfibios y reptiles que

ocurren en la microcuenca Huautla; 34 son endémicas a México y por lo menos 21 se

consideran amenazadas o sujetas a protección especial (Aguilar, 2000).

AVES

La diversidad de las aves en la microcuenca Huautla está representada por 38

familias con 180 especies que constituyen el 63.7 % de la avifauna reportada para el

estado de Morelos. Del total de las especies al menos 16 son endémicas a México y 11

están bajo alguna categoría de riesgo, como ya se ha mencionado la microcuenca

Huautla se localiza en la cuenca del río Balsas, que constituye una de las áreas más

Page 59: Tesis Final

47

importantes en cuanto a riqueza y número de especies endémicas para el país (Escalante

et al., 1998). De las 18 especies endémicas para la cuenca del Balsas 10 son endémicas

para la microcuenca Huautla (Hutton, 1986).

MAMÍFEROS

Los Mamíferos son el grupo de animales más estudiado en la microcuenca Huautla.

Se han reportado 18 familias con 66 especies que representan el 47 %de las especies

registradas en el estado de Morelos (Sánchez y Romero, 1992).

Page 60: Tesis Final

48

Figura 10. Mapa de uso de suelo y vegetación de la Microcuenca Huautla

Elaboración personal con datos de INEGI

Page 61: Tesis Final

49

Figura 11. Erosión actual de la microcuenca Huautla, Morelos

Universidad Autónoma

de Querétaro.

Datum WGS 84

Proyección UTM

Elaboración personal con datos de INEGI

Page 62: Tesis Final

50

7.11.1 Especies endémicas, amenazadas, en peligro de extinción y sujetas a

protección especial

Es importante resaltar que dentro del grupo de la vegetación se encuentra una especie

endémica del área de estudio Brongniartia vazquezii, Fabaceae (Dorado, 1989), cuya

población está muy reducida (seis poblaciones con 30 individuos en promedio); sin

embargo, existe potencial para localizar nuevas especies.

Las especies vegetales señaladas en la NOM-059-SEMARNAT-2001, son las siguientes:

ESPECIES CATEGORÍA DE RIESGO

Licania arbórea Amenazada

Conocarpus erecta Protección especial

Sedum frutescens Peligro de extinción

Sepium macrocarpum Amenazada

Coriphanta elephantidens amenzada

Los mamíferos incluidos en la NOM-059-SEMARNAT-2001

Choeronycteris mexicana Amenazada

Herpailurus yagouarundi Amenazada

Leptonycteris curasoe Amenazada

Musonycteris harrisoni Peligro de extinción

Leopardus pardalis Peligro de extinción

Leopardus wiedii Peligro de extinción

Dentro del grupo de las aves en la NOM-059-SEMARNAT-2001

Accipiter striatuas Protección especial

Accipiter cooperii Protección especial

Bubo virginianus Amenazada

Buteogallus anthracinus Protección especial

Page 63: Tesis Final

51

Melanotis caerulescens Protección especial

Otus seductus Protección especial

Buteo albicaudatus Protección especial

Los reptiles y anfibios con algún estatus dentro de la NOM-059-SEMARNAT-2001

Kinosternon integrum Protección especial

Heloderma horridum Peligro de extinción

Phrynosoma taurus Amenazada

Phrynosoma asio amenazada

Crotallus diurisus Protección especial

Boa constrictor imperator Protección especial

Coleonyx elegans Protección especial

Micrurus fulvius fitzingeri Protección especial

Hyla smaragdina Amenazada

Hyla smiti Amenazada

Page 64: Tesis Final

52

7.12 POBLACIÓN HUMANA

La población que vive en la microcuenca Huautla es de 1119 personas. Generalmente el

sexo masculino que habita en la microcuenca Huautla, tiende a migrar hacia centros

urbanos o incluso los Estado Unidos de Norteamérica. Esta población viene a formar parte

de la región más marginada socialmente del estado de Morelos en cuanto a servicios,

oportunidades de educación, empleos y salud. Sin embargo, la riqueza natural con la que

conviven sus habitantes contrasta con esta pobreza, ya que es unos de los lugares más

ricos en plantas útiles (Maldonado et al., 2000)

7.13 USO DEL SUELO

En la microcuenca Huautla debido a que forma parte de la REBIOSH, recientemente se

autorizó el aprovechamiento de leña y aun cuando es una zona minera, no existen

aprovechamientos de minerales autorizados, sin embargo, es importante señalar que de

manera tradicional se realiza la extracción forestal principalmente de leña, resinas y

cortezas que en gran medida son para autoconsumo, la agricultura se desarrolla en las

partes planas de la microcuenca o en las laderas con pendientes suaves. El uso de

―Tlacololes‖ como terrenos de cultivo es una práctica común, heredada ancestralmente. La

ganadería que se ejerce dentro de la reserva es de tipo extensivo y se localiza

generalmente en áreas circunvecinas de la microcuenca Huautla. Se cría ganado bovino,

asnal, caballar, caprino y ovino. La crianza de porcinos y aves de corral es de traspatio. En

general existe un sobre pastoreo en varias regiones de la microcuenca Huautla. El uso de

suelo a partir del antes señalado se presenta de manera general en los siguientes

porcentajes: uso forestal 31 %, Agrícola 11. 4% y Pecuario 22.3% (OET, 2005).

7.14 ESPECIES DE FLORA Y FAUNA CON ALGUN USO

Del total de especies de plantas con algún uso son 602 que corresponden al 56 % son

aprovechadas para las comunidades locales y son estas, las que satisfacen necesidades

básicas de salud, alimentación, vivienda, construcción, instrumentos de labranza, enseres

Page 65: Tesis Final

53

domésticos; así como para fines ornamentales, ceremoniales artesanales y forrajeros,

entre otros. Las familias con mayor número de especies útiles son: Fabaceae, Poaceae,

Asteraceae, Solanaceae, Cactaceae y Euphorbiaceae. Por su forma de vida el mayor

número de especies corresponden a las hierbas, seguida de los árboles y los arbustos

(Maldonado, 1997)

De las especies faunísticas registradas en la microcuenca Huautla, la población

humana utiliza una gran cantidad de ellas con diferentes fines: 17 mamíferos, 54 aves,

cuatro de reptiles, tres anfibios, cinco de peces y cuatro de insectos.

7.15 ESPECIES CON ALGÚN POTENCIAL PARA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDA

En la construcción de vivienda rural se seleccionan especies que por su dureza y

flexibilidad son utilizadas como horcones, postes, morillos, postes etc; y para cubrir el

techo de las viviendas, otras especies son utilizadas en el hogar para construir mesas,

sillas, alacenas entre otros; en la elaboración de instrumentos de labranza se escogen

especies resistentes pero fáciles de moldear que son usadas para la fabricación de

mangos para azadón, palas, picos, yugos y justes para los animales de carga.

7.16 ESPECIES UTILIZADAS EN LA ALIMENTACIÓN

La población de la microcuenca Huautla utiliza con mayor frecuencia sobre todo en época

de lluvia a las plantas como recursos alimenticios, ya sea la planta completa o alguna de

sus partes (flor, fruto, hojas, semillas, bulbos raíces). Se han identificado 135 especies de

plantas comestibles que corresponden al 20.16 % del total de las especies útiles

reportadas para la microcuenca Huautla.

6.17 ESPECIES CON ALGUN USO MEDICINAL

En la microcuenca Huautla se reportan 401 especies de plantas con uso medicinal, dato

que corresponde al 66.61 % de todas las especies útiles. Generalmente estás plantas

resuelven los principales problemas de salud debido a que sólo el 10 % cuentan con

Page 66: Tesis Final

54

servicio médico y algunas de ellas de manera esporádica. Entre las enfermedades más

frecuentes que son atendidas con especies medicinales de la región se encuentran las que

corresponden al aparato digestivo, piel, sistema urinario y aparato respiratorio.

Page 67: Tesis Final

55

7. RESULTADOS

En el estado de Morelos se localiza la microcuenca Huautla se encuentra en el sureste

del estado de Morelos, presenta una extensión territorial 83.007 Km2, y un perímetro 3,

981 ha. la cual representa el 1.5 % del total de la superficie de Morelos. Y se encuentra

situada entre los (18° 25' 24" de latitud N y 99° 01' 44" de longitud W), pertenece a la

región hidrológica del Balsas (RH-18), a la cuenca hidrológica río grande de Amacuzac,

subcuenca hidrológica Progreso-Huautla, abarcando el municipio de Tlaquiltenango y

Tepalcingo (INEGI, 1981).

Los resultados muestran la longitud máxima de la microcuenca Huautla es de

17.435 km y el tiempo de concentración de la microcuenca Huautla que tarda en hacer el

recorrido desde la parte más alta a la parte más baja es de un tiempo de 109.97

minutos.

Del mismo modo está microcuenca presenta una densidad de drenaje de 2.83 de

longitud de corriente que es lo que soporta el suelo en cuanto a escurrimiento.

Para el índice de compacidad la microcuenca Huautla presenta un valor de 2. 39 de

compacidad; esto está estrechamente relacionado con la forma de la cuenca, es decir, el

valor antes citado nos muestra que la microcuenca Huautla es de forma alargada por lo

tanto el recorrido del agua es más lento en relación a una cuenca redonda u ovalada.

Para el índice de forma, propuesto por Horton (1982), el valor reciproco del índice

de forma se utiliza con mucha frecuencia para definir el hidrograma unitario de la

cuenca. Cuando el valor reciproco del índice unitario es menor o igual a 5 la forma de la

cuenca tenderá a un círculo y cuando sea mayor o igual a 6, la forma será alargada, los

resultados para el índice de forma de la microcuenca Huautla presenta un resultado de

Page 68: Tesis Final

56

forma de 9.11 lo que quiere decir, que el recorrido del agua dentro de la microcuenca es

más lento en relación a una cuenca redonda u ovalada.

Como consecuencia de los datos obtenidos con antelación podemos decir, que la

microcuenca Huautla no presenta cantidades grandes de erosión (0 a 10 ton anuales),

por tano, es una cuenca joven según los valores del mapa de erosión (ver Mapa 7.)

En lo que respecta al jale de la microcuenca Huautla por las características Físico-

Químicas que presenta como es un pH de 8.2 en el suelo, esto lo hace que el jale sea

estable en cuestión de erosión, es decir no presenta un valor significativo en cuanto a

erosión, pH (alcalino) mayor del antes mencionado, se adhieren más la fracción del

suelo con los metales pesados, a un pH menor a 8.2 (ácido) la capacidad de erosión es

mayor debido a que las valencias del suelo y el metal se ven modificadas, por lo tanto,

se separan de los metales pesados y de está forman contribuyen a una mayor erosión y

lixiviación.

Otro factor importante es la capacidad de intercambio catiónico esto se define como la

capacidad que tiene un suelo para retener y liberar iones positivos, a su contenido en

arcillas. Éstas están cargadas negativamente, por lo que suelos con mayores

concentraciones de arcillas exhiben capacidades de intercambio catiónico mayores. El

jale de la microcuenca Huautla presenta una capacidad de intercambio catiónico de (CIC

30.1(c)*(kg)) lo cual, es un factor de estabilidad entre la parte arcillosa del suelo y los

metales pesados evitando así un factor más para la erosión (Andrés et al., 2007).

8.4 Flora

La comunidad vegetal en los sitios de estudio en la microcuenca Huautla, está

compuesta por 98 especies, contenidas en 37 familias. En general, el sitio control

registró 78 especies de plantas contenidas en 27 familias (Cuadro 1). Por su parte, el

jale registró 19 especies contenidas en 10 familias (Cuadro 2) y este sitio presentó el

menor número de especies en las tres formas de vida estudiadas (árboles, arbustos y

herbáceas).

Page 69: Tesis Final

57

Cuadro 1. Listado de especies y familias de la flora asociada al sitio control en Huautla,

Morelos.

Familia Especie Acanthaceae Siphonoglossa sessilis (Jacq.) D.N. Gibson

Amaranthaceae Gomphrena decumbens Jacq.

Apocynaceae Stemmadenia bella Miers

Thevetia ovata (Cav.) DC.

Thevetia thevetioides (Kunth) K. Schum.

Asclepiadaceae Asclepias elata Benth.

Asclepias glaucescens Kunth

Acanthaceae Elytraria imbricata (Vahl) Pers.

Marsdenia maculata Hook.

Asteraceae Bidens odorata Cav.

Montanoa grandiflora Alamán exDC.

Montanoa tomentosa Cerv.

Sanvitalia procumbens Lam.

Tagetes erecta L.

Bombacaceae Bombax ellipticum Kunth

Ceiba aesculifolia (Kunth) Britton & Baker f

Burseraceae Bursera aloexylon (Schiede ex Schltdl.) Engl.

Bursera ariensis (Kunth) McVaugh & Rzed.

Bursera grandifolia (Schltdl.) Engl.

Cactaceae Coryphantha elephantidens (Lem.) Lem.

Opuntia atropes Rose

Opuntia ficus-indica (L.) Mill.

Opuntia pumila Rose

Opuntia tomentosa Salm-Dyck

Pachycereus grandis Rose

Caricaceae Jacaratia mexicana A. DC.

Combretaceae Combretum fruticosum (Loefl.) Stuntz

Convolvulaceae Ipomoea pauciflora M. Martens & Galeotti

Fabaceae Aeschynomene americana L.

Acacia acatlensis Benth.

Acacia cochliacantha Humb. & Bonpl. ex Willd.

Brongniartia montalvoana Dorado & D.M. Arias

Lonchocarpus rugosus Benth.

Conzattia multiflora (B.L. Rob.) Standl.

Coursetia glandulosa A. Gray

Desmodium tortuosum (Sw.) DC.

Page 70: Tesis Final

58

Diphysa robinioides Benth.

Gliricidia sepium (Jacq.) Kunth ex Steud.

Haematoxylum brasiletto H. Karst.

Indigofera cuernavacana Rose

Leucaena esculenta (Moc. & Sessé ex DC.) Benth.

Lonchocarpus eriophyllus Benth.

Lysiloma divaricatum (Jacq.) J.F. Macbr.

Mimosa albida Humb. & Bonpl. ex Willd.

Mimosa benthamii J.F. Macbr.

Mimosa polyantha Benth.

Nissolia fruticosa Jacq.

Prosopis laevigata (Humb. & Bonpl. ex Willd.) M.C. Johnst.

Senna uniflora (Mill.) H.S. Irwin & Barneby

Senna obtusifolia (L.) H.S. Irwin & Barneby

Senna occidentalis (L.) Link

Senna holwayana (Rose) H.S. Irwin & Barneby

Senna uniflora (Mill.) H.S. Irwin & Barneby

Hernandiaceae Gyrocarpus jatrophifolius Domin

Hippocrateaceae Hippocratea acapulcensis Kunth

Lamiaceae Salvia polystachia Ortega

Malpighiaceae Bunchosia canescens (W.T. Aiton) DC.

Heteropterys brachiata (L.) DC.

Malpighia mexicana A. Juss.

Mascagnia polybotrya Nied.

Malvaceae Sida rhombifolia L.

Moraceae Dorstenia drakena L.

Ficus goldmanii Standl.

Ficus pertusa L. f.

Orchidaceae Oncidium cebolleta (Jacq.) Sw.

Poaceae Cathestecum erectum Vasey & Hack.

Opizia stolonifera J. Presl

Polygonaceae Ruprechtia fusca Fernald

Pteridaceae Cheilanthes lozanoi (Maxon) R.M. Tryon & A.F. Tryon

Rubiaceae Randia echinocarpa Moc. & Sessé ex DC.

Randia guatemalensis Standl.

Rutaceae Zanthoxylum culantrillo Kunth

Sapindaceae Serjania triquetra Radlk.

Selaginellaceae Selaginella pallescens (C. Presl) Spring

Verbenaceae Lantana canescens Kunth

Vitex mollis Kunth

Vitaceae Cissus sicyoides L.

Page 71: Tesis Final

59

Cuadro 2. Listado de especies y familias de flora asociada a los jales de la mina Pájaro

Verde en la microcuenca Huautla.

Familia Especie Amaranthaceae Gomphrena decumbens Jacq.

Asclepiadaceae Asclepias elata Benth.

Asteracea Bidens odorata Cav.

Sanvitalia procumbens Lam.

Bignoniaceae Tabebuia impetiginosa (Mart. ex DC.) Standl.

Caprifoliaceae Sambucus mexicana C. Presl ex DC.

Euphorbiaceae Chamaesyce hirta (L.) Millsp.

Fabaceae Acacia cochliacantha Humb. & Bonpl. ex Willd.

Acacia farnesiana (L.) Willd.

Acacia pennatula (Schltdl. & Cham.) Benth.

Crotalaria pumila Ortega

Mimosa polyantha Benth.

Pithecellobium dulce (Roxb.) Benth.

Prosopis laevigata (Humb. & Bonpl. ex Willd.) M.C. Johnst.

Lamiaceae Marrubium vulgare L.

Salvia polystachia Ortega

Poaceae Cathestecum erectum Vasey & Hack.

Solanaceae Physalis pringlei Greenm.

Physalis pubescens L.

8.4.1 Riqueza y similitud

En general, la riqueza de especies siguió el siguiente patrón en las tres formas de vida

estudiadas (herbáceas, arbustos y árboles), independientemente del sitio de muestreo

(jale vs. expuesto): herbáceas > arbustos > árboles. Asimismo, en las tres formas de

vida el sitio control registró los mayores valores de riqueza de especies (Cuadro 3).

Las especies de árboles en los jales no conforman una comunidad, porque sólo

están compuestas por una especie, mientras que el sitio control registró 11 especies.

Page 72: Tesis Final

60

Por su parte, los arbustos en el jale contienen sólo dos especies, mientras que el

sitio control tiene 45. Asimismo, el índice de similitud de Jaccard muestra que entre el

sitio control y expuesto (jale) se comparten el 4% de las especies.

Por otro lado, las herbáceas en el jale contienen sólo 14 especies, mientras que el

sitio control tiene 51. Asimismo, el índice de similitud de Jaccard muestra que entre el

sitio control y expuesto (jale) se comparten el 10% de las especies.

8.4.2 Diversidad

En general, tanto el índice de diversidad de Shannon-Wiener y el índice de diversidad

de Simpson, registraron una diversidad significativamente mayor (P<0.001) de arbustos

en el sitio control vs. expuesto (jale).

Por su parte, tanto el índice de diversidad de Shannon-Wiener, el índice de

diversidad de Simpson y el estadístico Q, registraron una diversidad significativamente

mayor (P<0.01) de herbáceas en el sitio control vs. expuesto (jale).

Cuadro 3. Diversidad (Shannon-Wiener, H’; Simpson, D y estadístico Q), equitativita (E)

y riqueza específica (S) de las especies vegetales de herbáceas, arbustos y árboles

asociadas al jale de la mina Pájaro Verde y sitio control, en la microcuenca Huautla. Los

valores de alfa muestran diferencias significativas entre índices de diversidad con la

prueba de Solow (1993).

ARBOLES ARBUSTOS HERBACEAS

CONTROL JALE CONTROL JALE CONTROL JALE

RIQUEZA 11 1 45 2 51 14

H' 2.17 ― 2.86 0.01 P<0.001 3.49 2.22 P<0.001

D 10.56 ― 11.35 1.00 P<0.001 28.93 7.80 P<0.01

Q 6.49 ― 14.51 ― 14.13 4.46 P<0.01

J 0.90 0.75 0.01 0.89 0.84

Page 73: Tesis Final

61

8.4.3 Cobertura, altura y diámetro

Árboles

En el sitios expuesto (jale) sólo se encontró un individuo de forma arbórea para los tres

transectos, por los que, no se realizaron los análisis estadísticos para evaluar el efecto

del sitio y transecto sobre la altura, diámetro a la altura del pecho y cobertura del estrato

arbóreo.

Arbustos

Cobertura

Se detectó un efecto significativo del sitio (F1, 76.47, P<0.001) y transecto (F2 3.72

P<0.05) sobre la cobertura de los arbustos, pero no de la interacción sitio × transecto

(F2, =0.71, P>0.05). Asimismo, la cobertura que registraron los arbustos en los tres

transectos del jale fueron significativamente menor que las registrada en los tres

transectos del sitio control (ver prueba de Tukey en Cuadro 4).

Área basal

Se observó un efecto significativo del sitio (F1,=57.26, P<0.001), transecto (F2,=17.26,

P<0.001) e interacción sitio × transecto (F2,=16.01, P<0.001) sobre el área basal de los

arbustos. Asimismo, la altura que registraron los arbustos en los tres transectos del jale

fueron significativamente menor que las registrada en los tres transectos del sitio control

(ver prueba de Tukey en Cuadro 4).

Altura

Se detectó un efecto significativo del sitio (F1 387.93, P<0.001) y transecto (F2 6.09

P<0.05) sobre la altura de los arbustos, pero no de la interacción sitio × transecto (F2

=2.52, P>0.05). Asimismo, la altura que registraron los arbustos en los tres transectos

del jale fueron significativamente menor que las registrada en los tres transectos del

sitio control (ver prueba de Tukey en Cuadro 4).

Page 74: Tesis Final

62

Cuadro 4. Promedio ± e.e (cobertura, área basal y altura) de la comunidad vegetal en un

sitio expuesto y un sitio control en la microcuenca Huautla.

SITIO COBERTURA

(promedio± e.e)

ÁREA BASAL

(promedio± e.e)

ALTURA

(promedio± e.e)

JALE

1 556.02±81.04 a 14.03±3.09 a 63.23±5.00 a

2 606.28±113.12 a 33.53±16.12 a 77.68±8.17 a

3 894.03±20.02 a 54.36±14.52 a 79.00±7.00 a

CONTROL

1 180.86±193.09 b 143.14±31.00 b 237.1±20.00 b

2 201.67±356.26 b 590.00±256.84 b 255.1±23.00 b c

3 259.00±344.04 b 1501.48±329.33 c 300.0±16.05 c

Por columna, diferentes letras denotan diferencias significativas (P<0.05) de acuerdo a la prueba de (Tukey)

Herbáceas

Cobertura

Se detectó un efecto significativo del sitio (F1, 7.62, P<0.01) y transecto (F2 4.73

P<0.01) sobre la cobertura de las herbáceas, pero no de la interacción sitio × transecto

(F2, =1.47, P>0.05). Asimismo, la cobertura que registraron las herbáceas en los tres

transectos del sitio control fueron significativamente menor que las registrada en los tres

transectos del jale (ver prueba de Tukey en Cuadro 5).

Page 75: Tesis Final

63

Cuadro 5. Promedio ± e.e (cobertura) de la comunidad vegetal en un sitio expuesto (jale) y

un sitio control en la microcuenca Huautla.

SITIO COBERTURA

(promedio± e.e)

CONTROL

1 3701.89±1134.87a

2 4934.46±1216.42 a

3 7511.73±4536.18a

JALE

1 49165.08±13134.13 b

2 128149.17±46024.08b

3 173602.77±87632.61b

Altura

No se detectó un efecto significativo del sitio (F1 1.45, P>0.05), transecto (F2 0.65

P<0.05) e interacción sitio × transecto (F2 =1.36, P>0.05) sobre la altura de las

herbáceas (Cuadro 6).

Cuadro 6. Promedio ± e.e (altura) de la comunidad vegetal en un sitio expuesto (jale) y un

sitio control en la microcuenca Huautla.

SITIO ALTURA

(promedio± e.e)

JALE

1 27.53±6.83 a

2 44.40±20.78 a

3 16.67±2.50 a

CONTROL

1 34.57±2.50 a

2 41.04±4.46 a

3 44.74±9.23 a

Page 76: Tesis Final

64

8.5 Fauna

8.5.1 Daño genético: Ensayo cometa

En total, se colectaron nueve machos y nueve hembras (n=18) de roedores en la

población control, de los cuales se midió la cauda de 1,800 células (n=100 células por

individuo). Por otro lado, en el sitio expuesto (jale) se colectaron nueve machos y ocho

hembras (n=17) de P. levipes, midiendo un total de 1,700 células.

Se detectó un efecto significativo del sitio (F1= 10658, 32, P<0.001), del sexo (F1=5,

86, P<0.05) y de la interacción sitio × sexo (F1= 7.72, P<0.01) sobre el daño al ADN en

células de P. levipes asociado a jales de la mina ―Pájaro Verde‖ en la microcuenca

Huautla. Siendo el jale donde se registraron los mayores niveles de daño al ADN

(Promedio ± D.E µm) (159.58±1.02) en comparación con el sitio testigo (37.54± 0.63)

En el sitio control no se detectó un efecto significativo del sexo (machos vs. hembras)

sobre los niveles de daño al ADN (F1=0.14, P>0.05), por su parte, el sitio expuesto sí

mostró un efecto significativo del sexo (machos vs. hembras) (F1= 64.31, P< 0.001) sobre

el daño al ADN de individuos P. levipes en la microcuenca Huautla (Cuadro 7).

Cuadro 7. Promedio ± e.e de daño al ADN en Peromyscus levipes entre sitios (control vs.

expuesto) con respecto al género de los individuos de P. levipes en la microcuenca

Huautla.

HEMBRAS MACHOS

Control 37.80±0.87 37.10±13.91

Expuestos 167.64±1.67 151.52±1.13

Page 77: Tesis Final

65

En general existe un efecto significativo del individuo sobre los niveles del daño al

ADN tanto en macho (F9=646.47, P<0.001) (Cuadro 8, Figura 1) como en hembras (F8=

793.44, P<0.001) (Cuadro 9, Figura 2) en linfocitos de sangre periférica de Peromyscus

levipes en los jales de la mina Pájaro Verde en la microcuenca Huautla.

Cuadro 8. Promedio ± e.e de daño al ADN en Peromyscus levipes entre machos del

sitio control y el sitio expuesto de la microcuenca Huautla.

Promedio (micras) ±e.e

Control 37.16 0.91

1 118.80 2.07

2 147.75 4.61

3 143.60 2.56

4 142.80 2.59

5 134.19 2.54

6 179.80 2.83

7 166.30 2.71

8 166.00 2.84

9 134.39 2.36

Page 78: Tesis Final

66

MACHOS

INDIVIDUOS

DA

ÑO

AD

N (

mic

ras)

0

50

100

150

200

250

300

Ctrl 1 2 3 4 5 6 7 8 9

*

* * * *

** * *

Figura 12. Daño al ADN de individuos expuestos a metales pesados en los jales de la

mina Pájaro Verde, los asteriscos denotan diferencias significativas con respecto a los

machos de la población control (P<0.05, Tukey).

Page 79: Tesis Final

67

Cuadro 9. Promedio ± e.e de daño al ADN en Peromyscus levipes entre hembras del

sitio control y los individuos hembras del sitio expuesto de la microcuenca Huautla.

Promedio (micras) ±e.e

Control 37.80 0.87

1 143.30 2.13

2 148.74 5.19

3 104.55 1.37

4 204.60 3.23

5 205.65 3.27

6 174.05 4.08

7 156.45 2.21

8 228.60 3.72

HEMBRAS

INDIVIDUOS

DA

ÑO

AD

N (

mic

ras)

0

50

100

150

200

250

300

Ctrl 1 2 3 4 5 6 7 8

**

*

* *

**

*

Figura 13. Daño al ADN de individuos expuestos a metales pesados en los jales de la

mina Pájaro Verde, los asteriscos denotan diferencias significativas con respecto a las

hembras de la población control (P<0.05, Tukey).

Page 80: Tesis Final

68

En general, el análisis de regresión lineal no detectó una relación entre la distancia al

jale y el daño genético que tienen los individuos de P. levipes (r = – 0.10, r2= 0.010, P >

0.05) (Fig. 4).

Daño al ADN= 5.0805 - 0.0002 * Distancia

Correlation: r = -0.10

DISTANCIA (m)

DA

ÑO

AL

AD

N (

log

)

4.5

4.7

4.9

5.1

5.3

5.5

50 100 150 200 250 300 350 400 450

Figura 14. Relación entre la distancia al centro del jale y el daño al ADN que reportan

los individuos de P. levipes en los jales de la mina Pájaro Verde, en la microcuenca

Huautla.

Page 81: Tesis Final

69

9 DISCUSIÓN

El desarrollo del presente trabajo de investigación surge del interés por conservar las

cuencas y sus relaciones ecosistémicas. En particular, es el primer estudio a nivel

microcuenca en donde se evalúan los efectos que ocasionan la deposición de los

desechos de la minería (jales) sobre la estructura de la comunidad vegetal y el daño que

ocasionan a nivel genético en el roedor dominante Peromyscus levipes que habita en la

microcuenca Huautla, la cual se ubica dentro de la Reserva de la Biosfera Sierra de

Huautla, Morelos.

La microcuenca Huautla se puede caracterizar de acuerdo al número de hectáreas

(3, 981) que contiene, como una microcuenca joven de tipo exorreica por verter sus aguas

a un caudal que posteriormente desemboca en el mar. Particularmente, de acuerdo al

mapa de erosión, los diferentes índices de compacidad, tiempo de concentración, la forma

alargada de la microcuenca, tipo y estado de conservación de la vegetación, no se

registraron valores significativos de erosión. Los resultados, sugieren que los niveles de

disturbio en la zona son bajos, lo que promueve que exista una cubierta vegetal continua

que facilita la retención del suelo. Asimismo, la Selva Baja Caducifolia se ha caracterizado

por presentar una rápida sucesión natural, recuperando la cubierta vegetal principalmente

en términos de altura y cobertura. Caso contrario se presenta en la cuenca de Jizerra,

República Checa, donde la deforestación que fue causada por actividades antropogénicas

y principalmente por la presencia de jales, ha degradado el suelo, ocasionando una fuerte

erosión (mayor a 500 ton-anuales) y una merma importante en la comunidad vegetal

(Haigh y Krëcëk, 2000).

En general, los resultados muestran que la comunidad vegetal asociada a los jales

registran una reducción significativa en la riqueza, diversidad, cobertura, altura y diámetro

basal, en comparación con el sitio control, exceptuando la cobertura en el estrato

herbáceo. Las especies, que se encuentran en los jales no registraron daños físicos

aparentes, ya que posiblemente han desarrollado mecanismos bioquímicos que les

permiten evadir la acción tóxica, principalmente por la acumulación de EPT’s (Hernández,

Page 82: Tesis Final

70

2001). En el jale, el estrato arbóreo estuvo representado por individuos de Prosopis

laevigata, mientras que estrato arbustivo fue dominado por Acacia farnesiana. Al no

presentar éstas especies daños morfológicos visibles, podrían sugerirse que estas

especies podrían ocuparse en estudios de biorremediación de suelos contaminados. Por

ejemplo, A. farneciana en estudios previos ha registrado elevadas concentraciones de

metales pesados (As y Zn) en los tricomas foliares y frutos (Krämer et al., 2002). Por lo

anterior, la biorremediación se puede hacer por el consumo directo de los contaminantes y

su acumulación dentro de los tejidos, liberando en el suelo oxígeno y enzimas que

promueven la biodegradación de los contaminantes (Baird, 1999). Lo anterior, es

soportado por Senthilkumar et al. (2005), quienes encontraron que Prosopis juliflora

contienen mucho concentraciones más elevadas de Cu y Cd en sus tejidos en

comparación con los niveles del suelo. Por lo anterior, se propone a Prosopis como una

solución de descontaminación de suelos por metales pesados (Cu y Cd).

Particularmente, Prosopis laevigata es una especie endémica con amplia distribución

geográfica, con gran importancia económica para los habitantes de ésta region ya que son

usadas como alimento, combustible, medicina y material de construcción (Maldonado et

al., 2000). Además, esta especie tiene un elevado valor ecológico ya que ayuda a controlar

la erosión y promueve la fertilidad del suelo (Stanton et al., 2001).

Particularmente, el estrato herbáceo al no presentar diferencias significativas en la

cobertura con respecto al sitio control, lo que sugiere que las áreas del jale reduzcan la

exposición de suelos a la erosión y lixiviación, con una consiguiente reducción de valores

de metales pesados en aguas de escorrentía. Por lo anterior, el establecimiento de plantas

resistentes a los metales pesados reduce los problemas ambientales provocados por las

minas.

La escasa diversidad de especies vegetales registrada en el jale puede deberse a

que el suelo de éste no es desarrollado, por lo que carece de materia orgánica, y cambios

en el pH que pueden limitar el establecimiento de especies nativas (Smith et al., 1998). Las

especies resistentes a metales pesados que se establecen en el jale, presentan

Page 83: Tesis Final

71

generalmente un crecimiento vegetativo o clonal, lo cual es muy probable que sea uno de

los parámetros del éxito en el desarrollo de las plantas en sitios contaminados. Lo anterior,

es soportado por Prosopis juliflora la cual presenta crecimiento clonal (Alban et al. 2002).

Por su parte Gaucho et al., (1999) realizó un estudio en un jale de Brasil de las únicas

dos especies de arbustos Mikania laevigata y Mikania amara quien encontró una

abundancia y riqueza mayor de M. laevigata en comparación con M. amara, la cual se

debe a que se encuentra mejor adaptada por presentar un desarrollo cuatro veces más

rápido con respecto a M. amara, lo anterior se debe a que M. laevigata presenta una

maduración de frutos del 85% de esta forma esta especie de arbusto se libera de la

acumulación de metales pesados contenidos en sus estructuras, a diferencia de M. amara

que presenta una maduración de frutos en un 100%, lo cual, de esta forma se ve afectada

la riqueza y la abundancia de esta ultima especie, al retener mayor tiempo los metales

pesados en sus estructuras que en algunos casos le causa la muerte, a diferencia de M.

laevigata. Lo anterior está sustentado por Krämer et al.,(2002) el autor documentó que las

dos especies anteriores además de M. aspera, M. attenuata, M. glomerata presentan un

crecimiento acelerado en presencia de suelos con metales pesados y que estas especies

se detoxifican mediante la perdida de hojas y frutos en un tiempo menor; por estar

sometidas a estrés de los contaminantes en comparación con un sitio no contaminado. De

esta forma podemos intuir que al detoxificarse mediante la pérdida de frutos y hojas

seguramente la cobertura de estas especies arbustivas se está viendo modificada.

De tal forma el jale de la microcuenca Huautla juega un papel muy importante como

un detonante de no permitir el establecimiento de especies nativas, ya que las elevadas

concentraciones metales pesados como As, Cd, Pb y Zn afectan considerablemente los

nutrientes del suelo al entrar en contacto las semillas lo cual puede cambiar drásticamente

el pH de las semillas y de esta manera impedir el desarrollo de ésta, las plantas que se

logran establecer en presencia de EPTs se afectan directamente en sus estructuras

fisiológicas, lo cual se encuentra documentado por Andrés et al., (2006); el autor menciona

que para el establecimiento de plantas nativas se debe cumplir principalmente con un pH

de 5.9 a 7.0 en suelo, de los contrario son pocas las especies que se pueden establecer

Page 84: Tesis Final

72

en un rango de pH diferente al antes mencionado. Prueba de ello lo podemos encontrar en

el jale de la micorucenca Huautla que presenta un pH de 8.2 los resultados concuerdan

con el pH descrito para especies como A. farneciana, A. pennatula y P. laevigata que son

consideradas como especies ruderales y especies no selectivas.

Así como se ha hablado de la evolución de las plantas en cuanto a resistencia de

algunas especies que son tolerante a metales pesados y que estos afectan la composición

de la comunidad vegetal, también podemos observar como algunas especies vegetales

como Baccharis glutinosa es una especie que la podemos localizar en lugares cercanos a

ríos, arroyos, escurrimientos superficiales y que es una especie indicadora de aguas

subterráneas; de acuerdo con el estudio de Puga et al., (2006a) donde mostró

concentraciones elevadas de As y Zn en las hojas. Esta especie al tirar sus hojas en los

ríos y arroyos, éstos se pueden contaminar (Madrid et al., 2003).

Al igual que las especies vegetales se ven afectadas por este tipo de estrés ambiental,

otros organismos –como los animales- también se han visto afectados por la exposición

crónica a metales.

De acuerdo con ATSDR (2005, 2006) uno de los efectos adversos derivados de la

exposición a metales pesados es el daño genotóxico en roedores. Particularmente, con la

técnica de electroforesis unicelular alcalina o ensayo cometa se evaluó el daño genotóxico

en el roedor Peromyscus levipes siendo éste una especie centinela; a demás de ser el

más dominante del área de estudio. Para los roedores de la microcuenca Huautla se midió

el daño genotóxico entre sexos, entre sitios y la distancia al sitio contaminado. Los

resultados muestran que en cuanto a sexos en el sitio control, las hembras y los machos

no presentaron diferencias significativas, sin embargo en el jale, las hembras presentaron

un daño al ADN significativamente mayor con respecto a los machos. Lo anterior podría

atribuirse a las diferencias hormonales que presentan los diferentes sexos, ya que se ha

observado que el estatus hormonal de las hembras puede afectar el resultado de daño

genético medido por el ensayo cometa.

Page 85: Tesis Final

73

En particular los resultados entre sexos en el sitio control y el jale concuerdan con los

resultados de la evaluación del daño al ADN por medio del ensayo cometa. Estrategias

similares han sido utilizadas por Leradi et al., (2003) para medir el mismo efecto derivado

de la exposición a otros contaminantes en roedores. Como se esperaba, el daño genético

resultó dependiente de la exposición a metales pesados. Los resultados obtenidos

mediante el ensayo cometa muestran que el daño genotóxico en los roedores del jale es

estadísticamente mayor con respecto a los roedores capturados en el sitio control.

Lo anterior concuerda con lo que mencionan Da Silva et al., (2000) ya que los

roedores capturados en la región de la mina de carbón, presentaron un mayor daño

genotóxico comparado con los roedores capturados en el sitio de referencia. El estrés

ocasionado en los roedores por la captura, manejo y traslado fue similar para todos los

individuos. Así que el daño observado se puede atribuir a la exposición de los metales

pesados.

Los resultados del presente trabajo concuerdan con los resultados descritos por

Hiraldo et al, (2004) donde evaluaron el daño genotóxico entre hembras y machos

teniendo como resultado una diferencia significativa mayor de daño en la hembras con

respecto a los machos, de acuerdo con Aslhey et al., (2003) lo anterior puede deberse a

las variaciones hormonales que presentan las hembras como el ciclo menstrual y a la

producción de hormonas para el apareamiento en la etapa del desarrollo y reproducción.

Nombela (2002) Utilizaron la técnica de ensayo cometa para evaluar el daño genético

en dos especies de roedores Mus spretus y Ctenomys torquatus donde tomaron ambas

especies en sitios contaminados con metales pesados derivados de un vertido de lodos

accidental, en particular, estos autores muestran que existen diferencias significativas

entre ambas especies siendo M. spretus el roedor que presento un daño significativamente

mayor en comparación con C. torquatus, los autores atribuyen las diferencias a que la M.

spretus es un roedor de menor talla corporal en comparación con la especie C. torquatus,

además que la primera especie es de hábitos generalistas y el roedor C. torquatus es de

hábitos especialistas.

Page 86: Tesis Final

74

Nombela, 2002 evaluó del mismo modo el daño genotóxico con la técnica electroforesis

unicelular alcalina o ensayo cometa, en un vertido accidental de jales mineros en España;

donde encontró que los roedores de la especie Mus spretus, conforme se alejaban del sitio

contaminado, disminuía el daño genético, lo anterior es atribuido a la distancia es decir,

entre más se aleja de la contaminación menor será el daño en los organismos

Besnik Baraj et al., 2009 midieron daño genético de en individuos de Arctocephalus

australis (Foca) en la costa del río grande, Brasil; mediante la técnica de ensayo cometa,

los resultados muestran el mismo patrón que presentan los resultados del presente

trabajo, donde las hembras muestran una daño mayor al ADN por influencia de los

cambios hormonales propios de las hembras, estos datos corroboran una vez más los

resultado obtenidos. Los resultados de la presente investigación en cuanto a sitio control y

expuesto están corroborados por el autor Gallo (1997) quien realizó un estudio en el río

Papagayo, Guerrero, donde se muestrearon a dos poblaciones de nutria Lontra

longicaudis mediante la prueba de electroforesis unicelular alcalina o ensayo cometa en un

sitio control y un sitio cercano a una presa de jales (este último sitio alejado tres

kilómetros) los resultados muestran un daño significativamente mayor en el sitio cercano a

la presa de jales con respecto al sitio control.

El daño observado en nuestro estudio en los linfocitos de sangre periférica de los

individuos de P. levipes se pueden atribuir a diferentes mecanismos de acción o de daño

entre los metales y diversos blancos moleculares, como el ADN. Los metales son capaces

de causar aductos con el ADN y proteínas, formar entrecruzamientos entre una cadena de

ADN (cruzamientos intracadena) o ambas cadenas (cruzamientos intercadena), así como

generar especies reactivas de oxígeno, las cuales son capaces de oxidar las bases del

ADN y diversas proteínas. También se ha visto que los metales pueden interactuar con

enzimas involucradas en el metabolismo de los ácidos nucleicos (síntesis y reparación).

Todo lo anterior ocasiona el rompimiento de la cadena de ADN de forma directa o

indirecta, lo cual si no se repara de forma adecuada, se puede considerar como lesiones

de importancia en el material genético (Mendoza et al., 2002, Romero et al., 2002). Por

Page 87: Tesis Final

75

todo lo anterior, es de suma importancia estudiar el efecto de dichos metales sobre

diversos organismos silvestres expuestos a éstos de manera crónica.

10 CONCLUSIONES

El jale presenta significativamente menor diversidad y riqueza de especies en

comparación con el sitio control. Asimismo, las especies que dominan estos sitios

favorecen la retención y formación de suelo, evitando la erosión y lixiviación del jal.

Se estudia por primera vez en la reserva de la biosfera sierra de Huautla, Morelos y en

México, los efectos de los jales mineros a nivel microcuenca y sus afectaciones sobre la

comunidad vegetal en términos de riqueza, abundancia, dominancia y valor ecológico de

las especies vegetales.

Los jales mineros provocan cambios estructurales en la comunidad vegetal en cuanto a

cobertura, altura y área basal de las distintas formas de vida: arbustos, herbáceas y

árboles de la selva baja caducifolia.

La exposición a jales mineros provoca daño genético (rompimientos de cadena

sencilla) significativamente mayor en individuos expuestos en comparación con individuos

no expuestos.

No existe una relación entre la distancia al jale y los niveles de daño genético en

Peromyscus levipes, lo que sugiere que en el área muestreada registra similares valores

de contaminación por metales pesados.

En el sitio expuesto, las hembras presentaron un mayor daño genético (rompimientos

de cadena sencilla) con respecto a los machos de este mismo sitio.

Mediante un manejo integral de la microcuenca Huautla se ha propuesto incorporar la

parte de la gestión mediante un tríptico informativo de las posibles consecuencias de los

jales mineros sobre la vegetación, la fauna y los habitantes cercanos al jale minero de la

comunidad de Huautla, Morelos

Page 88: Tesis Final

76

LITERATURA REFERIDA

Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) (2005, 2006). Toxicological

profile for arsenic. Department of Health and Human services, Public Health Service: U. S.

Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). 2005. Toxicological profile for

arsenic (Draft for public comments). Departmen of Health and Human Services. Atlanta,

Estado Unidos Americanos. 533 pp.

Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). 2008. Medical management

guidelines for acutye chemical exposure. Vol. III. Department of Helath and Human

Services. Atlanta, Estados Unidos. 22 pp.

Aguilar J. 2000, La minería en la comunidad de Huautla, Tlaquiltenango, Morelos.

Aguilar R., O. Dorado, D. Arias, R. Castro y H. Alcaraz. 2003. Reptiles y Anfibios de la Sierra

de Huautla. Publicado por la Universidad Autónoma del estado de Morelos.

responsabilidad global. Cuadernos para una sociedad sustentable. GEA y Fundación Fredrich

Ebert.

Anderson, D. 2003. Introduction to heavy metal monitoring. Center of Ecology and Hidrology

13: 1-9 pp.

Andrés P., X. Domene, Alcañis J. M. 2007. Applied soil ecology. Volume 35. No. 3

Andrés P., Domene, X., 2006. Ecotoxicological and fertilizing effects ofdewatered,

composted and dry sewage sludge on soil mesofauna: a TME experiment. Ecotoxicology

14, 545-557 pp.

Armienta, M. A, O. Talavera, O. Morten y M. Barrera. 2003. Geochemistry of metals from mine

tailing in Taxco, México. Bulletin of Environmental and Contaminant Toxicology 72: 387-

393 pp.

Page 89: Tesis Final

77

Ashley P. M., Lottermoser B. G.. y chubb A. J. 2003. Enviromental geochemistry of the Mt.

Perry cooper mines area, SE Queesland Australia. Geochem. Explor. Environ. Anal. 3:

345-357 p.

Baird A.L. (1999). Soil invertebrate and microbial communities, and decomposition as

indicators of polycyclic aromatic hydrocarbon contamination. Appl. Soil Ecol. 21, 71–88.

Beltrán, G. R. 1998. Generalidades sobre la historia de Tlaquiltenango, Tlayehualco y

Xoxocotla. Dirección general de culturas populares, PACMYC. 55 pp.

Besnik Baraj; Luis Felipe Niencheski; Gilberto Fillmann; Luciano Hermanns. 2009.comet assay

and Biochemical normalization of trace metals in Arctocephalus australis

Bonilla-Barbosa, J. R y J. L. Villaseñor R. 2003. Catálogo de la flora del estado de Morelos.

Centro de Investigaciones Biológicas, Universidad Autónoma de estado de Morelos,

Cuernavaca, Morelos. 129 pp.

Bradford, D: F. 1974. Water stress of free-living Peromiscus truei. Ecology, 55: 1407-1414.

C. P. Colegio de Postgraduados. 1991. Manual de Conservación del Suelo y del Agua.

Escurrimientos Superficiales. Tercera Edición. Editorial num. 306. SARH. Chapingo

Calvo, C., J. Álvares-Benedí, M. Andrade, P. Marinero y S. Bolado. 2003. Contaminación por

arsénico en aguas subterráneas: variaciones estacionales. Estudios de la zona no

saturada del suelo 6: 91-98 pp.

Camacho M y Gamboa J. 2003. Biodisponibilidad de metales en agua salobre (3UPS) y su

efecto tóxico en langostino Macrobrachium rosenbergii. Revista de Toxicología en línea

11: 2-11 pp.

Carleton, M. D.1993. A new species of Peromyscus from Guatemala. Journal of Mammalogy.

56: 444-451pp.

Carrillo-Chávez, A., O. Morton-Bermea, E. González-Partida, H. Rivas-Solorzano, V. García-

Meza y G. Oesler, 2001. Environmental geochemistry of the Guanajuato Mining District,

México. Ore Geology Review 23:277-297 pp.

Page 90: Tesis Final

78

Carrizales L, Jasso Y, Espinoza G, Torres A. y Díaz F. 2005. Diseño y aplicación de un

método para la evaluación integrada de riesgos ambientales en sitios peligrosos de

México. Departamento de Toxicología ambiental. Facultad de Medicina. San Luis Potosí,

México. 66 pp.

Carrizales, L., L. Batres, M. Ortíz, J. Mejía, L. Yáñez, E. García, H. Reyes y F. Díaz. 1999.

Efectos en salud asociados con la exposición a residuos peligrosos. Scienttiae Naturae 2:

5-28 pp.

Casas-Andreu, G. y T. Reyna-Trujillo, 1990. Herpetofauna. Atlas Nacional de México. Instituto

de Geografía. UNAM, México.

Ceballos G. y C. Galindo. 1984. Mamíferos silvestres de la Cuenca de México. Editorial

Limusa, México.

Ceballos G., A García-Aguayo y P. Rodríguez, 1999. Plan de manejo de la reserva ecológica

Chamela-Cuixmala. Fundación ecológica de Cuitzmala, A. C. México

CETENAL, 1976. Carta topográfica 1/50, 000: Mapa E14-A-79 Tilzapotla; Mapa E14-A-59

Cuernavaca; Mapa E14-A-69 Jojutla; Mapa E14-B-61 Tlaquiltenango. Comisión de

Estudios del Territorio Nacional, México, D. F.

Clark, D. Jr. 1979. Lead concentrations: Bats vs terrestrial mammals collected near a major

highway. Environmental Science and Technology. 13: 338-341

Comisión Nacional del Agua (CNA), 2002. La región Hidrológica Balsas-Mezcala.

Identificación de la cuenca. Distrito Federal, México 32 pp.

Comisión Nacional para el estudio de la Biodiversidad (CONABIO) y el Fondo Mexicano para

la conservación de la Naturaleza.

Consejo de Recursos Minerales (COREMI), 1992. Monográfia geológico-minera del estado de

Morelos. Primera edición. COREMI, México, mapa geológico de Morelos.

Page 91: Tesis Final

79

Cristaldi, M., Ieradi, L.2000. Algerian mouse (Mus spetrus) as sentinel species in Doñana

National Park, 10th. International symposium on Biomonitoring (September 28- October 1,

2000), IUBS, University of Karlsruhe, SIL. Restrospect. Abstacts, pp 17-18.

Cruz J. C, Arcos J, Martín F. y González G. 2004. Caracterización mineralógica de jales

procedentes del beneficio de sulfuros metálicos. División en ingeniería en ciencias de la

tierra. Departamento de Geología. UNAM.

Da Silva, J., de Freitas T., Marinho J., Speit G. y Erdtmann B. 2000. An alkaline single-cell gel

electrophoresis (comet) assay for environmental biomonitoring with native rodents.

Genetics and Molecular Biology. 23: 241-245.

Degrassi, F., Tanzarella C., Ieradi L., Zima J., Cappai A., Lascialfari A., Allegra E. y Cristaldi

M. 1999. CREST-staning of micronuclei from free-living rodents to detect environmental

contamination in situ. Mutagenesis. 14: 391-396.

Dhawan, A., Bajpayee M. y Parmar D. 2008. Comet assay: a reliable tool for the assessment

of DNA damage in different models. Cell Biology and Toxicology. 25: 5-32

Dorado O. 1989. Brongniartia vazquezii, a new species from teh state of Morelos, México.

Syst. Bot. 14: 20-23.

Dorado O., 1983. La subfamilia Mimosoideae (Familia Leguminosae) en el estado de Morelos.

Tesis. Escuela de ciencias biológicas, Universidad Autónoma de estado de Morelos,

Cuernavaca, Morelos. 190 pp.

Dorado O., B. Maldonado, D. M Arias, V. Sorani, R Ramírez, y D. Valenzuela. 2005. Programa

de conservación y manejo de la reserva de la biosfera sierra de Huautla. CONANP,

México. 207 pp.

Dourojeanni A. 2000. Procedimientos de gestión para el desarrollo sustentable‖ Serie

Manuales (10). Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL). Santiago

de Chile, Chile.

Page 92: Tesis Final

80

Ehlers, L. J. y Luthy, R. G. 2003. Contaminant bioavalability in soil and sediments.

Environmental Science and Tachnology. August: 292-302

EPA. 2004. Guideto site and soil description for hazardous waste site characterization. Vol. 1:

metals. Environmental Protection Agency, Las Vegas NV.

Escalante T., Rodríguez G., J. J. Morrone.1998. Las provincias biogeográficas del

componente Mexicano de montaña desde la perspectiva de los mamíferos continentales.

Escalante. T., Rodríguez G., J. J. Morrone.1998. Las provincias biogeográficas del

componente Mexicano de montaña desde la perspectiva de los mamíferos continentales.

Festa, F., Cristaldi M., Ieradi L., Moreno S. y Cozzia R. 2003. The Comet assay for the

detection of DNA damage in Mus spretus from Donana National Park. Environmental

Research: 54-61.

Fideicomiso de Riesgo Compartido (FIRCO), 1999. Gestión de cuencas hidrográficas:

experiencias y desafíos en México y Rusia. Revista Latinoamericana de recursos

naturales 3: 313-325 pp.

Freeman, M. H. 1998. Standard handbook of hazardous waste treatment and disposal.

Second edition. McGraw-Hill. 1437.

Gallo, J. P. 1997. Reconocimiento del hábitat, alimentación del perro de agua y metales

pesados en (Lontra longicaudis Major, 1897), en la cuenca del Río Papagayo, Guerrero,

México. Memorias del Simposio Internacional de Mastozoología Latinoamericana,

Cancún,Quintana Roo, Junio, 1997

García E. 1981. Modificaciones al sistema de Köppen para adaptarlo a las condiciones de la

República Mexicana. Editorial Larios, México, 150 p

García S.A., Moyano A. y Munez C. 1987. Forms of cadmium, lead and zinc in polluted mining

soils and uptake by plants. Commun. Soil. Sci. Plants Anal. (30): 1385-1402 pp

Page 93: Tesis Final

81

García S.A., Moyano A. y Munez C. 1999. Forms of cadmium, lead and zinc in polluted mining

soils and uptake by plants. Commun. Soil. Sci. Plants Anal. (30): 1385-1402 pp

Gaucho P., Edu C. y Quintanar A. 1999.

Gentry P. K, 1995. Methodology of mustered landscape transec in soil. First edition, 159 pp.

Grennfelt, P., Rodhe, H., Thörnelöf, E. y Wisniewski, J., eds. 1995. Acid reign '95

Grether, J. M., A. M. Nicole y J. De Melo. 2006. Unraveling the World-Wide Pollution Heaven

Effect. Fondazione Eni Enrico Mattei 122:2-29 pp.

Haigh, M.J. y K e ek, J., eds. 2000. Environmental reconstruction in headwater areas.

Dordrecht, Países Bajos, Kluwer Academic Publishers.

Hernández G.R. 2001. Nutrición mineral de las plantas. Material didáctico. Facultad de

ciencias ambientales y forestales. Universidad de los Andes, Mérida, Venezuela.

http://mapserver.inegi.gob.mx/geográfia/español/estado/mor//geolo.cfm

Horton R.E. 1982. Erosional development of Streams and their drainage basins: hydrophsical

appreach to quantitative morphology, bull. Geol. Soc. Am; Vol. 56,. 275-370. Pp

Hunter, B., Johnson M. y Thompson D. 1989. Ecotoxicology of copper and cadmium in a

contaminated grassland ecosystem. Jurnal of Applied Ecology. 26: 89-99.

Hutton R.L. 1986. Migratory land birds in Western México: a vanishing habitat. Western

Wildland 11:12-16 pp.

Ieradi, L., Zima J., Allegra F., Kotlánová E., Campanella L., Grossi R. y Cristaldi M. 2003.

Evaluation of genotoxic damage in wild rodents from a polluted area in the Czech

Republic. Folia Zool. 52: 57-66.

INEGI, 1981 (en línea). Información geográfica del Estado de Morelos. Disponible en internet

INEGI, 1997. Estadísticas del medio ambiente. México. INEGI.

Page 94: Tesis Final

82

INEGI, 2000. Síntesis Geográfica del estado de Morelos. Secretaría de programación y

presupuesto

INEGI, 2004 (en línea). Información geográfica del Estado de Morelos. Disponible en internet

INEGI, 2005. XIII .Resultado preliminares del censo de población y vivienda 2005.

INGEI, 2006, Cartas edafológicas del Municipio de Tlaquiltenango, Morelos. Escala 1:250,

000.

Kalandadze B. 2003. Influence of the ore mining and processingenterprice on soil types an

joining areas. Agron. Res (2): 131-137 pp

Kim K-H y Kim D:Y: 1996. Heavy metal pollution in agricultura soils:measurement in the

proximity of abandoned mine land sites. J. Environ. Sci. Health (31): 783-795 pp

Kramer MF, Cook WJ, Roth FP, Zhu J, Holman H, Knipe DM, and Coen DM. 2002. "Latent

herpes simplex virus infection of sensory neurons alters neuronal gene expression." J.

Virol. 77: 9533-41.

Křeček, J. 1994. Effects of acid atmospheric deposition on mountain watersheds in central

Europe. En: Colloque Forêts de Montagne - La forêt dans l'espace montagnard: vers un

nouvel équilibre? Grenoble, Francia, AICEF/SNICEF, 24-29.

León, G., Pérez L., Linares J., Hartmann A. y Quintana M. 2007. Genotoxic effects in wild

rodents (Rattus rattus and Mus musculus) in an open coal mining area. Mutation

Research. 630: 42-49.

Levitt J. 1980. Responses of plants to environmental stresses, Academic Press, Nueva York,

48 p.

Loureiro, S., Santos C., Pinto G., Costa A., Monteiro M., Nogueira A. y Soares A. 2006.

Toxicity assessment of two soils from jales mine (Portugal) using plants: growth and

biochemical parameters. Archives of Environmental Contamination and Toxicology. 50:

182-190.

Page 95: Tesis Final

83

Lugo H. J. 1984. Geomorfología del sur de la cuenca de México. Instituto de GeografíaMadrid,

F. Liphadzi M.S y Kirkham. M.B. 2003. Journal of Hydrology. (272): 107-119 pp

Madrid, F. Liphadzi M.S y Kirkham. M.B. 2003. Journal of Hydrology. (272): 107-119 pp

Magurran A. 1988. Diversidad Ecológica y su Medición. Ediciones Vedra. S.A

Maldonado Almanza B. 1997. Aprovechamiento de los recursos florísticos de la sierra de

Huautla, Morelos

Maldonado Almanza. B, O. Dorado, D. Arias y E. Leyva, 2000. Estrategia integral de

conservación de la reserva de la biosfera sierra de Huautla, Morelos, México.227-247 pp.

Márquez, M., López J., Correa G., Pareja A. y Giraldo N. 2003. Detección del daño genotóxico

agudo y crónico en una población de laboratoristas ocupacionalmente expuestos.

IATREIA. 16: 275-282.

Martínez-Pacheco, M. 2008. Evaluación de los efectos genotóxicos de metales presentes en

el agua de bebida de la población de huautla, Morelos. Tesis de Licenciatura. Universidad

Nacional Autónoma de México. México. 77 pp.

Mateos, S., Daza P., Domínguez I., Cárdenas J. y Cortés F. 2008. Genotoxicity detected in

wild mice living in a highly polluted wetland area in south western Spain. Environmental

Pollution. 153: 590-593.

Mejía J, Carrizales L, Rodríguez V, Jiménez M. y Díaz F. 1999. Un método para la evaluación

de riesgo para la salud en zonas mineras. Salud pública de México 41: 132-140 pp.

Méndez M. y Armienta M. 2003. Arsenic phase distribution in Zimapán mine tailing, México.

Geofísica Internacional. 42:131-140 pp.

Mendoza, O., M. A. Armienta, A. Dótor, N. Flores y J. García. 2002. Metales pesados

relacionados con actividades mineras en la región de Taxco, Guerrero. Geofísica

Ambiental 22: 187-188 pp.

Page 96: Tesis Final

84

Merriam, C. H. 1898. A new genus (Neotomodon) and three new species of muridae rodents

from the mountains of southern México. Proc. Biol. Soc. Wash. 12: 127-129.

México. 25-45 pp.

Miranda F. y E. Hernández-X., 1963. Los tipos de vegetación de México y su clasificación.

Bol. Soc. Bot. México. 28: 291-279.

Monroy, M., Díaz-Barriga F., Razo I. y Carrizales L. 2002. Evaluación de la contaminación por

arsénico y metales pesados (Pb, Cu, Zn) y análisis de riesgo en salud en Villa de la Paz-

Matehuala, S.L.P. Memoria de Tesis de Maestría. México. 7 pp.

Melton. M. A. 1957. an analysis of the relations among elements of climate. Surface

properties. And geomorphology. Department of geology. Technical Report No.

11,Columbia University, New York.

Muñoz N, Bosch FX, de Sanjosé S, Herrero R, Castellsagué X, Shah KV, Snijders P. J, Meijer

CJ. 2003. Epidemiologic classification of human papillomavirus types associated with

cervical cancer. International Agency for Research on Cancer Multicenter Cervical Cancer

Study Group.

Mussali, P. 2001. ¿Es la técnica de electroforesis unicelular (ensayo cometa) capaz de

predecir el efecto de fármacos antineoplásicos? Estudio inicial sobre la inducción de daño

al ADN de sustancias antineoplásicas con mecanismos de acción conocidos. Tesis de

licenciatura. Facultad de Ciencias. UNAM. 113 pp.

Mussali-Galante P. 2008.Estudio sobre la inducción de daño al ADN en sangre periférica de

individuos expuestos a metales en al agua de bebida, en la población de Huautla,

Morelos. Tesis de Maestría (Biología Experimental). Universidad Nacional Autónoma de

México.

Page 97: Tesis Final

85

Mussali-Galante, P., Rodríguez-Lara V., Ávila-Costa M. y Fortoul T. 2007. Mechanisms of

vanadium toxicity. En: Vanadium: its impact on health. Eds. Fortoul T. y Ávila-Costa M.

Nova Science Publisher. New York. 87 pp.

Musser, G. G y M. D. Carleton. 1993. Family Muridae. Pp 501-755, en: Mammals Species of

the World. A Taxonomic and Geographic Reference. (D. E. Wilson y D: M: Reeder, eds.).

Smithsonian Institution Press, Washington, D. C.

Nissen L. R. y Lepp N. W. 1997. Bassaline concentration of cooper and zinc in shoot tissues of

a range of salix species. Biom. Bioem. 12: 115-120.

Nombela C, 1999 Efectos del derrame de metales tóxico pesados en el parque ecológico

Doñana, España. Edafología 5. 153:161 pp.

Nombela C, 2002. Efectos del derrame de metales tóxico pesados en el parque ecológico

Doñana, España. Science soil 5. 153:161 pp.

Norma Mexicana para la toma de muestras de agua. NOM-014-SSA1-1993

Norma oficial Mexicana NOM-ECOL-059- SEMARNAT-2001. Establece la protección de

especies nativas de México de flora y fauna silvestre- Categorías de riesgo y

especificaciones para su inclusión, exclusión o cambio- Lista de especies

Norma Oficial Mexicana para la concentración de metales en agua de bebida, 1994: NOM-

127-SSA1-1994

Nossoni, F. 2008. Single-Cell Gel Electrophoresis (Comet Assay): methodology, potential

applications, and limitations in cancer research. Basic Biotechnology eJournal. 4: 30-35.

OET, 2005. Ordenamiento ecológico del territorio del estado de Morelos. (CEAMA) 897 pp.

Olive, P. L., Banáth, y R. E. Durand 1990. Detection of etoposide resistance by measuring

Ordaz A.L. 2005. Tratado veterinario de metales pesados en leche de ganado vacuno y

subproductos. Universidad Autónoma Metropolitana. Campus Iztapalapa, México D. F.

Page 98: Tesis Final

86

Ostling O. y K. J. Johanson. 1984. Microelectrophoretic study of radiation-induced DNA

damage in individual mammalian cells. Biochem. Biophys. Res. Commun. 123: 291-198

P. Senthilkumar, W.SPM. Prince, S. Sivakumar and C.V. Subhuram. 2005. A Prosopis juliflora

green solution to decontaminate heavy metal (Cu and Cd) contaminated soils

Chemosphere, Volume 60, Issue 10, September 2005, Pages 1493-1496

Pielou EC (1969) An Introduction to Mathematical Ecology. John Wiley & Sons, Inc. USA. 286

pp.

Pineda L.R., M. A. Domínguez, L. Hernández y Ventura E.R. 2005. Microcuencas y Desarrollo

sustentable: tres casos en Querétaro. SEMARNAT. 1era edición. Qro. México. 13-14 pp

Portugal D., Montiel E, López L y Mora V. 2000. Contribución al conocimiento de los hongos

que crecen en la región del Texcal, Morelos. Revista Mexicana de Micología 1: 401-412

pp.

Prieto, F., Lechuga M., Méndez M., Barrado E. y Gaytán, J. 2006. Daños tóxicos en tejidos

vegetales, producidos por aguas contaminadas con arsénico en Zimapán, Hidalgo,

México. Ciência e Tecnologia de Alimentos. 26: 94-97.

Puga S., Sosa M. Toutcha L. Quintana C. Campos A. 2006. Haevy metal pollution in soils

damages by mining industry. Ecol. Apl. Vol. 5 N. 1 y 2, pp 149-155.

Puga, S., Sosa M., Lebgue T., Quintana C. y Campos A. 2006a. Contaminación por metales

pesados en suelo provocada por la industria minera. Ecología Aplicada. 5: 149-155.

Pugh R., Dick D. y Fredeen A. 2002. Heavy metals (Pb, Zc, Cd, Fe and Cu) contents of plants

foliage near the Anvil range Lead-Zinc mine, Faro Yukon Territory. Ecotoxicology.

Enviromenta. Safety. 52: 273-279 p.

Pugh R., Dick D. y Fredeen A. 2002. Heavy metals (Pb, Zc, Cd, Fe and Cu) contents of plants

foliage near the Anvil range Lead-Zinc mine, Faro Yukon Territory. Ecotoxicology.

Enviromenta. Safety. 52: 273-279 p.

Page 99: Tesis Final

87

Punshot T. 1996. Heavy metals resistance in salix. Thesis for teh degree Doctor of Philosophy

at Liverpool john Moores University School Biological and Earth. Sciences, Liverpool.

Ramírez-Pulido J. y A. Castro-Campillo, 1990. Regionalización mastofaunística. Atlas

Nacional de México. Instituto de Geografía; UNAM, México.

Razo I, Carrizales L, Castro J, Díaz-Barriga F. y Monrroy M. 2004. Arsenic and heavy metal

pollution of soil, waster and sediments in a semi-arid climated mining area in México.

Water, aír and soil pollution 152: 129-152 pp.

Reyna-Rosas, E. 2009. Evaluación de los cambios nucleares en el epitelio bucal de los

individuos expuestos a metales en el agua de bebida en Huautla, Morelos. Tesis de

Licenciatura. Universidad Nacional Autónoma de México. México. 73 pp.

Robles J. M. 2008. Manual de predicción del manejo de cuencas en el estado de Querétaro,

México. Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ). 234 pp.

Rojas, E., M. C. López y M. Valverde. 1999. Singles cell gel electrophoresis

assay:methodology and applications. Journal Chromatography B. 722: 225-254 pp.

Romero, F. M., M. A. Armienta y L. Villaseñor. 2002. Evaluación de la peligrosidad potencial

de jales mineros. Geofísica Ambiental 22: 185-186 pp.

Ruíz de Velasco A., 1980. Geografía y estadística de estado de Morelos. Oficina tipográfica

de la secretaría de fomento. México. VII: 13-17.

Rzedowski J., 1978. Vegetación de México. Limusa, México, 432 pp.

Sample, B., Beauchamp J., Efroymson R. y Suter G. 1998. Development and validation of

bioaccumulation models for small mammals. U.S. Department of Energy. E.U.A. 91 pp.

Sánchez H. C. y M. L. Romero, 1992. Mastofauna silvestre del Ejido El Limón, Minicipio de

Tepalcingo, Morelos. Universidad: Ciencia y Tecnología 2: 87-95

Page 100: Tesis Final

88

Sánchez, L. 2000. Manejo de residuos sólidos en minería. En: Aspectos geológicos de

protección ambiental. Eds. Repetto F. y Karez C. UNESCO. Montevideo. 250pp.

Scheirs, J., De Coen A., Covaci A., Beernaert J., Kayawe V., Caturla M., De Wolf H., Baert P.,

Van Oostveldt P., Verhagen R., Blust R. y De Coen W. 2006. Genotoxicity in wood mice

(Apodemus sylvaticus) along a pollution gradient: exposure, age, and gender related

effects. Environmental Toxicology and Chemestry. 25: 2154-2162.

Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) 2004. Evaluación de

tecnologías de remediación para suelos contaminados con metales pesados. Dirección de

Investigación en residuos y proyectos regionales. Primer informe 44 pp.

Shaw A. J. 1990.Tolerants in plants: evolutionary aspects. CRC Press, Boca Raton, 35 pp.

Shore, R. 1995. Predicting cadmium, lead and fluoride levels in small mammals from soil

residues and by species-species extrapolation. Environmental Pollution. 88: 333-340.

Singh, N., McCoy M., Tice R. y Schneider E. 1988. A simple technique for quantitation of low

levels of DNA damage in individual cells. Experimental Cell Research. 175: 184-191.

Smith E., Naidu R. y Alston A.M. 1998. Arsenic in the soilenvironment: a review. Adv. Agron.

(64): 149-195 pp

Solow, A.R. 1993. Estimating record inclusion probability. The American Statistician, 47(3):

206-208.

Southwood, T. R. E. 1978. Ecological methods. Halsted Press, Chapman and Hall. London.

524 pp.

STATSOFT. 1995. STATISTICA for windows. Manual version 6.0. statsoft, Tulsa, Oklahoma,

EUA.

Sumbera, R., Barus V. y Tenora F. 2003. Heavy metals in the silvery mole-rat, Heliophobius

argenteocinereus (Bathyergidae, Rodentia) from Malawi. Folia Zool. 52: 149–153.

Page 101: Tesis Final

89

Swiergosz-Kowalewska, R., Gramatyka M., y Reczynski W. 2005. Metals Distribution and

Interactions in Tissues of Shrews (Sorex spp.) from Copper- and Zinc-Contaminated Areas

in Poland. Journal of Environmental Quality. 34: 1519-1529.

Tanzarella, C., Degrassi F., Cristaldi M., Moreno S., Lascialfari A., Chiuchiarelli G. y Iieradi L.

2001. Genotoxic damage in free-living Algerian mouse (Mus spretus) after the Coto

Doñana ecological disaster. Environmental Pollution. 115:43-48.

The Mineral Database-mindat.org. 2004. Mineralogía de Huautla, Municipio de Tlaquiltenango,

Morelos. http://www.mindat.org/index.php.

Toledo V. 2004. Biocultural diversity and local power in México: Challenging Globalization. En:

L. Maffi (ed.) Endangered species. Oxford University Press.

Toledo V. 2004. Evaluación ecológica del impacto minero sobre la pesquería. Fund, SIGMA,

New York. 126 pp.

Valverde, M., Ostrosky-Wegman P., Rojas M., Fortoul T., Meneses F., Ramírez M., Díaz-

Barriga F. y Cebrian M. 1999. The application of single cell gel electrophoresis or comet

assay to human monitoring studies. Salud Pública de México. 41: S109-S113.

Vega Faúndez A. 1999. Minería y medio ambiente. Ministerio de educación. Buenos Aires,

Argentina.

Velasco, J., D. de la Rosa, M. Ramírez y T. Volke. 2004. Evaluación de tecnologías de

remediación para suelos contaminados con metales. SEMARNAT-INE, México. Dirección

de Investigación en residuos y proyectos regionales. Primer informe 44 pp.

Vindas, R., Ortiz F., Ramírez V. y Cuenca P. 2004. Genotoxicidad de tres plaguicidas

utilizados en la actividad bananera de Costa Rica. Revista de Biología Tropical. 52: 601-

609.

Zar, J. 1999. Biostatystical analysis. Prentice-Hall. Englewood Cliffs, New Jersey, EUA. 718

pp.

Page 102: Tesis Final

90

APENDICE I

Figura 5. Mapa de ubicación de la zona de estudio Microcuenca Huautla, Morelos

Elaboración personal con datos de INEGI

Page 103: Tesis Final

91

Figura 6. Mapa Minero de la microcuenca Huautla, Morelos

Page 104: Tesis Final

92

Figura 7. Mapa edafológico de la Microcuenca Huautla, Morelos

Elaboración personal con datos de INEGI

Page 105: Tesis Final

93

Figura 8. Mapa hidrológico de la Microcuenca Huautla, Morelos

Río Cuautla

Río Nexapa

Subcuenca del

río Atoyac Subcuenca del

río Amacuzac

Elaboración personal con datos de

INEGI

Page 106: Tesis Final

94

Figura 9. Mapa de clima de la microcuenca Huautla, Morelos.

Elaboración personal con datos de INEGI

Page 107: Tesis Final

95

Figura 10. Mapa de uso de suelo y vegetación de la Microcuenca Huautla

Page 108: Tesis Final

96

Figura 11. Erosión actual de la microcuenca Huautla, Morelos

Universidad Autónoma

de Querétaro.

Datum WGS 84

Proyección UTM

Elaboración personal con datos de INEGI