Las algas, indicadores de la calidad
del agua
Dra. Ana Luján de
Fabricius*. 2000. Interciencia, UNRC, Río
Cuarto, 4(4).
*Fac. de Ciencias
Exactas, Dpto. de Ciencias Naturales, UNRC.
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en el Cono Sur
Las algas,
por lo general organismos microscópicos acuáticos, son capaces de indicar la
calidad del agua gracias a su sensibilidad a los cambios del medio en que viven,
por tanto se convierten en un referente del estado ecológico de cualquier
sistema acuático.
Investigadores
de la Universidad Nacional de Río Cuarto vienen estudiando desde hace varios
años la composición y distribución de las comunidades algales en ríos,
arroyos y lagunas de la provincia. Los resultados obtenidos han revelado la
presencia de centenares de especies que conforman la flora algal de esta región
del país.
Una de las
características más importantes de las algas es su capacidad depuradora del
medio ambiente, ya que a través del proceso de fotosíntesis incorporan oxígeno,
contribuyendo de esta manera a la oxidación de la materia orgánica, por una
lado y por el otro a aumentar el oxigeno disuelto en el agua, el cual será
utilizado por las otras comunidades u organismos que componen la flora y fauna
del medio acuático donde viven.
Los
relevamientos se vienen realizando desde mediados de la década del ’80, en las
cuencas de los ríos Tercero y Cuarto, dos de las principales cuencas de la
provincia de Córdoba.
Se apunta, no
sólo al conocimiento florístico sino también a lograr una caracterización y
evaluación de la calidad sanitaria de los distintos cuerpos de agua que
integran estas cuencas, mediante el uso de índices y diversos parámetros registrados
en cada lugar estudiado.
Los
investigadores del área de las ciencias biológicas, encabezados por la
doctora Ana Luján de Fabricius, del Departamento de Ciencias Naturales de la
Facultad de Ciencias Exactas, en esta etapa de su trabajo pretenden, a partir
del análisis de la estructura y el funcionamiento de estas comunidades algales
específicamente, caracterizar la cuenca del río Cuarto. La variable biológica
es analizada conjuntamente con otras del tipo físico-químicas, microbiológicas
e hidráulicas, tales como velocidad de la corriente, el caudal, la
transparencia del agua, el pH -acidez-, el oxígeno disuelto, temperatura y
conductividad. Se incluyen además los análisis bacteriológicos y químicos de
las muestras obtenidas en los distintos tramos de la cuenca del río Cuarto, que
abarca desde la zona de cabeceras en la sierra de los Comechingones hasta su
derrame en los bañados al sur de La Carlota.
Este análisis permitirá determinar
el “status” ecológico de cada especie algal lo que a su vez proveerá de
información sobre “la salud biológica del río”. Se considera que cuanto mayor
es la diversidad de especies presentes en el medio las aguas son de mejor
calidad. Aunque se deben tener en cuenta otras variables, como por ejemplo el
nivel de nutrientes y minerales, el estudio de la biología de las algas,
principalmente de sus formas, puede indicar la presencia de factores adversos a
su crecimiento y desarrollo, tal como lo son los metales pesados, los que
provocan malformaciones celulares en casi todas las especies o la desaparición
de muchas de ellas.
Entre los
organismos que se estudian para conocer la biodiversidad de la zona, en el
marco de esta investigación, el énfasis está puesto en un grupo de algas
conocidas como diatomeas, algas unicelulares, que tienen una pared celular
compuesta de sílice, con ornamentaciones definidas y constantes. El estudio
detallado de estas especies, que además tienen la particularidad de que
permanecen en el tiempo pues sus paredes silíceas no se degradan, se las encuentra
en todos los ambientes y son las algas más utilizadas en todo el mundo para el
biomonitoreo de ambientes actuales y fósiles.
Se están
realizando muestreos estacionales, en puntos distribuidos en la cuenca alta,
media y baja del río Cuarto y en aquellos en directa relación con las posibles
fuentes de contaminación, ya sea puntual o difusa. La contaminación puntual
ocurre en zonas o lugares de vuelcos de efluentes cloacales, aguas servidas,
basurales o el desagüe de alguna fábrica. Lo difuso, en tanto, es lo que llega
por arrastre de otras zonas más alejadas o bien por percolación de soluciones
de herbicidas y plaguicidas, entre otros factores, proveniente de áreas
agropecuarias en estrecha relación con la cuenca fluvial.
Esta
investigación cobra importancia a partir de que las algas como organismos
utilizados en el biomonitoreo se convierten en una herramienta de gestión
ambiental, razón por la cual su estudio se ubica dentro del área de interés del
manejo y conservación de los recursos naturales.
El trabajo
pretende establecer una relación entre la calidad del agua y los organismos
indicadores, y en ese marco contribuye al avance de las bases biológicas para
el conocimiento y manejo del medio ambiente.
A través de
distintos estudios realizados por especialistas en este tipo de flora
-conocidos como ficólogos y limnólogos-, se sabe que los cambios en las
comunidades algales “delatan” el inicio de contaminación que pueda existir en
un sistema acuático, lo cual se refleja en las modificaciones de la estructura
poblacional y en la proliferación de especies asociadas a determinados aportes.
Las
respuestas de estos organismos frente a los cambios de las condiciones del
medio los convierten en finos sensores de la calidad del agua y en referentes
del estado ecológico del ambiente.
Si bien estos
métodos biológicos de estimación de la calidad de las aguas superficiales
comenzaron a utilizarse para los ríos europeos desde principios de siglo, en
nuestro país están muy poco desarrollados, pese al deterioro progresivo de los
ambientes acuáticos, comenta Ana de Fabricius, directora de este
emprendimiento.
Para la
provincia de Córdoba, el conocimiento sobre las comunidades algales cuenta con
trabajos florísticos y bioecológicos. En este marco, se ha podido comprobar que
la distribución y diversidad de las comunidades algales está determinada por la
heterogeneidad espacial y temporal y es afectada por las perturbaciones que hay
en los distintos ríos y tramos de una misma cuenca. A estos estudios se
incorporan ahora aquellos que relacionan las algas que pueblan los ríos y
arroyos con la calidad del agua.
Esta
investigación cuenta con el asesoramiento del Departamento de Ecología de la
Universidad de Barcelona y de especialistas externos con vasta experiencia en
la temática.
Las
contribuciones que se esperan realizar con este trabajo son, por un lado,
ampliar el conocimiento sobre la biodiversidad algal de la zona y, por el otro,
una valoración del grado indicador de las distintas especies de las comunidades
en estudios a fin de determinar el “status” ecológico de la cuenca, a partir
del análisis de la estructura y funcionamiento de las comunidades existentes.
De los
resultados de este trabajo surgirán metodologías biológicas de monitoreo que
permitirán detectar problemáticas relacionadas con la polución orgánica e
inorgánica, las cuales podrán ser extrapoladas a otras redes hidrográficas
similares.
Gomphonema cordubense
(ampliada 5000 veces) una de las algas descubiertas en el rio Cuarto,
al sur de la provincia de
Córdoba, al igual que la Cyclotella meneghiniana,
la Gonphonema demerarae y la
Hydrodyction reticulatum
La cuenca del río Cuarto
Este trabajo
tiene por objetivo caracterizar la cuenca del río Cuarto a partir de las
comunidades fitoplanctónicas y fitobentónicas, como así también de variables
físico-químicas, microbiológicas e hidráulicas. Integran las comunidades
fitoplanctónicas aquellos organismos, en este caso algales, que se encuentran
en suspensión en un medio acuático, ya sea de un lago, un arroyo o un río. Las
fitobentónicas, por su parte, son las que están adheridas a un sustrato. Son
las algas que tienen una estructura morfológica adherente al sustrato o bien
aquellas que se fijan por emisión de tractos gelatinosos o cualquier apéndice
que las deje adheridas.
Hay especies
que están parte de su ciclo de vida en el bentos, como fitobentónicas y que
luego se sueltan y están en el medio en suspensión.
En este
sentido, cobra importancia el cuerpo de agua del que se trate. En el caso de
los lagos, cuerpo de agua llamado léntico o lenítico, es muy importante el
fitoplancton, donde además de la disposición de las algas en suspensión éstas
suelen distribuirse en estratos según un gradiente vertical Si es un lago muy
profundo, a veces el fitobentos no llega a desarrollarse en el fondo por falta
de luz.
En cambio, si
se habla de un cuerpo de aguas corrientes, como arroyos o ríos, aunque también
cobra importancia si es profundo o no, la principal comunidad es la
fitobentónica.
LO QUE FALTA EN CÓRDOBA
Según los
investigadores, como en muchos lugares del país, en Córdoba no existen
inventarios intensivos, los cuales son importantes, porque a partir de allí se
puede determinar cuál es o fue, el estado básico, el estado prístino de un
ambiente. Esto permite en años posteriores determinar si hubo cambios y por
qué, mediante detecciones y seguimiento del comportamiento de un grupo algal en
particular, de los procesos antropogénicos y culturas agropecuarias.
Es sabido que
toda alteración antrópica, no regulada, se manifiesta en mediano o largo plazo
como un factor de degradación del ecosistema. Todo ello actúa directamente en
el agua, ya sea por contaminación puntual o difusa, o sea como inóculo. Por
ejemplo, si se fertiliza un campo, cuando llueve ese fertilizante va a ir al
agua, al arroyo, porque busca su nivel, si hay basurales los productos de
descomposición van a llegar a las napas a través de la percolación, la cual
provoca la contaminación de la napa. Si esa napa tiene conexión con el sustrato
del río, habrá una incorporación de esos minerales o sustancias.
Este es el
marco en que las algas se convierten en finos sensores para la determinación
del estado del ambiente.
FÍSICO-QUÍMICAS
En referencia
a las variables físico-químicas, microbiológicas e hidráulicas, que se tienen
en cuenta en este pormenorizado estudio, la profesora Fabricius comentó la
importancia de los parámetros medidos, tales como el pH, que es el grado de
acidez o alcalinidad que tiene el agua, la conductividad que refleja el grado
de mineralización y de concentración iónica que presenta. Además, comentó que
la velocidad de corriente, es un dato físico, hidráulico importante a tener en cuenta,
en particular en estos ríos de regímenes pluviales y torrenciales con
velocidades de corriente considerables y con un elevado efecto erosivo. También
se registra la temperatura, porque se conoce que hay especies que son bastantes
sensibles a las amplitudes térmicas. Otro registro tener en cuenta es el caudal
del río, ya que en nuestra zona alternan épocas de estiajes, de mucha sequía,
en la que la cantidad de agua es muy baja con épocas de grandes lluvias, con
importantes picos de crecidas y elevados caudales.
Los
investigadores consideran importantes los datos iónicos del agua, como
nitrógeno, calcio, sodio, fósforo y potasio, entre otros, y los valores de
clorofila de los organismos que intervienen en el proceso de fotosíntesis. Si se
compara la producción biológica de las algas y de bacterias midiendo la
clorofila, se puede saber cuanta materia orgánica se está oxidando.
En cuanto a
lo microbiológico, se detecta la carga de bacterias, lo cual contribuirá a
conocer carga de materia orgánica y su estado, determinar el grado de
saprobiedad, como así también la cantidad de materia muerta, descompuesta, que
pueden depurar las algas y el propio sistema.
STATUS ECOLÓGICO
El status
ecológico se determina por medio de un inventario florístico y recuento de
cuántas algas hay de cada especie. Se calcula así la biomasa, que se expresa en
organismos por litro o mililitros. Estos datos permiten calcular los índices de
diversidad y la relación con otras especies. También se calculan índices llamados
sapróbicos, en los cuales cada especie tiene un valor o “ranquing” determinado.
Los
investigadores pretenden realizar un mapa de calidad ecológica de las aguas de
la cuenca del río Cuarto, lo cual se espera llevar a cabo dentro de tres a
cinco años de investigación, tiempo que se estima será necesario para la
obtención y análisis de los datos necesarios.
La concreción
de este mapa ecológico resultará de utilidad para la zona y su manejo técnico
será sencillo.
DIATOMEAS
Las diatomeas
son un grupo de algas unicelulares, con una pared celular silícea, con
ornamentaciones definidas y constantes, se las encuentra en todos los ambientes
y son sensibles a los cambios. Tienen la particularidad de que permanecen en el
tiempo sin alterar su morfología debido a la rigidez de su pared celular
silícea, difícil de degradar. Esto permite trabajar con los sedimentos donde
las diatomeas fósiles están tan bien conservadas como las actuales y de esta
manera es posible inferir situaciones paleoambientales. Para el estudio de este
grupo de algas, importantes como bioindicadores, se requieren técnicas
especiales de conservación y observación a fin de lograr su determinación y
clasificación, herramienta indispensable para la obtención de datos confiables
científicamente.
Un estudio ecológico y
paleontológico
En la UNRC se
desarrollan estudios de algas fósiles y actuales, a partir de las cuales se
procura reconstruir las antiguas condiciones ambientales de la zona. El trabajo
está centrado en las asociaciones de algas del grupo de las diatomeas presentes
en muestras de sedimentos recuperados de viejos cauces de ríos.
Paralelamente
se categorizan las comunidades de algas y se evalúan su diversidad,
contemplando patrones de distribución y composición en ecosistemas
fluvio-lacustres de la provincia de Córdoba, de diferente ubicación geográfica
y pertenecientes a distintas cuencas. La clase de algas estudiada es la Bacilariaficia,
conocida vulgarmente como Diatomea. La investigación incluye la diversidad, es
decir, la cantidad de especies, con la cantidad de individuos y la variabilidad
morfológica.
Se analizan
las colecciones de muestras de fitoplancton y fitobentos de distintos cuerpos
de agua lóticos -agua corriente, ríos, arroyos- y lénticos -lagos, bañados,
lagunas- y de sedimentos, recolectados en distintos puntos y localidades de las
cuencas de los ríos Tercero y Cuarto y otros sistemas que resulten de particular
interés por sus características físico-químicas o geográficas. En el
marco de este estudio de la flora fósil, se han encontrado sedimentos de hasta
dos metros de altos, compuestos por diatomeas.
Según los
investigadores, en los ecosistemas acuáticos, las comunidades de algas y en
particular las poblaciones de diatomeas son diversas. Su distribución está
relacionada con la química del agua, la estacionalidad y la geología.
Estas algas
son valiosos indicadores de la calidad del agua y por tanto referentes geoambientales.
Las relaciones entre las diatomeas y las características de su hábitat se
utilizan por tanto para caracterizar ambientes acuáticos presentes y pasados.
El trabajo se
realiza con muestras cualitativas y cuantitativas de fitoplancton y fitobentos
recolectadas a los largo de sucesivas campañas en distintos puntos de la
provincia de Córdoba.
Los aportes
de estos estudios ampliarán los conocimientos de la flora diatomológica
regional y por extensión la de las aguas continentales del país. Los resultados
ofrecerán herramientas que servirán de base para el control y manejo de
recursos naturales acuáticos, así como para futuras profundizaciones en los
estudios ecológicos y paleontológicos.
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