Qué es el monitoreo biológico o biomonitoreo
ambiental

¿Qué es el monitoreo biológico o biomonitoreo?

El monitoreo biológico o biomonitoreo se basa en el uso sistemático de respuestas biológicas de los organismos que habitan el agua para evaluar cambios a nivel ambiental y analizar la calidad del ecosistema.

El monitoreo biológico o biomonitoreo se basa en el uso sistemático de respuestas biológicas de los organismos que habitan el agua para evaluar cambios a nivel ambiental y analizar la calidad del ecosistema.


Por: Brígido Flores / redacción en15dias.com

El monitoreo biológico o biomonitoreo se basa en el uso sistemático de respuestas biológicas de los organismos que habitan el agua para evaluar cambios a nivel ambiental y analizar la calidad del ecosistema.

A estos organismos se los denomina indicadores biológicos o bioindicadores de calidad del agua.

 Los bioindicadores comúnmente utilizados en monitoreos de calidad de agua son: bacterioplancton, fitoplancton, perifiton, macrófitas, macroinvertebrados y peces.

El biomonitoreo puede incluir respuestas a nivel molecular (biomarcadores), el análisis de poblaciones de bioindicadores e índices bióticos que consideran toda la comunidad denominados índices multimétricos.

La fuerte modificación antrópica en las cuencas hídricas y la eficiencia de esta metodología hacen que sea actualmente un abordaje muy utilizado.


Bacterioplancton

La importancia de las bacterias en los ecosistemas acuáticos radica en su rol como descomponedoras de la materia orgánica muerta, liberando nutrientes inorgánicos como amonio y dióxido de carbono en la columna de agua.

Éstos pueden ser asimilados por productores primarios, como las algas fitoplanctónicas, y de esta manera ingresar nuevamente en las redes tróficas.

Además, asimilan la materia orgánica disuelta liberada por el resto de los organismos que componen el plancton y sirven como alimento a predadores pequeños, pudiendo sustentar en parte la base de las redes tróficas.

Las bacterias planctónicas constituyen una gran parte de la biomasa de los sistemas acuáticos.

Múltiples factores pueden regular la abundancia y respiración de las bacterias planctónicas. Incrementos en la temperatura, salinidad, pH y disponibilidad de nutrientes favorecen el desarrollo de la biomasa bacterioplanctónica.

Por tanto, la abundancia total elevada de estas bacterias puede indicar contaminación por efluentes industriales y urbanos que contribuyen al aumento de estos parámetros fisicoquímicos.

Una reducción de la abundancia de bacterias puede estar asociada a la presión de predación por microzoopláncton, infección por virus bacteriófagos o a un descenso de la disponibilidad de los nutrientes limitantes.

Por lo general, los ríos urbanos presentan una amplia diversidad de bacterias patógenas que tienen el potencial de afectar la salud pública. Algunas de ellas, como Escherichia coli y enterococos suelen ser empleadas en monitoreos de calidad de agua como indicadores de contaminación fecal.


Fitoplancton

El fitoplancton está constituido por algas y cianobacterias, organismos fotoautótrofos. Los principales factores que estimulan o inhiben su desarrollo son la radiación solar, la temperatura y los nutrientes.

Algunas especies de fitoplancton alcanzan densidades extremadamente altas que se conocen como floraciones o blooms algales que son promovidas generalmente por condiciones de eutrofización.

Las floraciones de cianobacterias son las más frecuentes en sistemas dulceacuícolas lénticos (lagos, lagunas)  y las más perjudiciales, ya que múltiples especies producen toxinas, sustancias altamente nocivas para los animales y el ser humano.

Al restringir el uso del agua constituyen uno de los problemas más importantes en estos sistemas. En referencia a las floraciones de algas las más comunes son las de clorofitas, diatomeas, euglenofitas y dinoflagelados.

Algunas algas, además de alcanzar altas densidades en aguas eutrofizadas, son muy tolerantes a la contaminación orgánica por lo que pueden utilizarse como indicadores de tales condiciones, generadas por contaminación de origen urbano o industrial.

Además, ciertas algas como las euglenofitas sufren modificaciones morfológicas que pueden indicar una elevada contaminación de materia orgánica.


Perifiton

El perifiton es el conjunto de organismos adheridos a cualquier sustrato sólido, como rocas o vegetación, sumergidos en el cuerpo de agua. Incluye bacterias, cianobacterias, algas, protozoarios y hongos.

Cumple un rol importante en la mineralización de la materia orgánica disuelta, convirtiendo formas inorgánicas en orgánicas y en el ciclo de nutrientes, asimilando nitrógeno y fósforo. Constituye también una fuente de alimento para invertebrados y peces .

Se destaca por su alta sensibilidad a bajos niveles de ciertas sustancias tóxicas (herbicidas, insecticidas y sustancias radiactivas) y por la fácil obtención de sus muestras y el débil impacto que ésta implica en el ecosistema.

Asimismo, muchos organismos del perifiton tienen ciclos de vida cortos que, junto a su modo de vida sésil (fija al sustrato), hacen que respondan rápidamente a las variaciones ambientales. Sumado a esto, la elevada riqueza de especies que lo componen le confiere un mayor rango de respuestas a los cambios ambientales. Estas características lo convierten en una herramienta importante de monitoreo.

La biomasa del perifiton, en general, se ve afectada por las actividades antrópicas. Un incremento de los nutrientes disponibles como consecuencia de contaminación agrícola ganadera e industrial promueve el desarrollo del perifiton. En otro sentido, acciones que generan una disminución de la transparencia del agua reduciendo la intensidad de luz que llega al sustrato puede afectar su desarrollo.

Al igual que determinadas especies de macrófitas, el perifiton tiene la capacidad de acumular altas concentraciones de metales pesados como el mercurio. El estudio de los niveles de metales pesados acumulados en el perifiton es útil para detectar contaminación industrial del agua.


Macrófitas

El conjunto de macrófitas acuáticas incluye a las macroalgas (algas macroscópicas), musgos, helechos y plantas con flor. Se pueden distinguir macrófitas emergentes (enraizadas en el sedimento y que emergen del agua), flotantes (con hojas flotantes en la superficie del agua), sumergidas (que crecen totalmente debajo de la superficie a excepción de sus flores), anfibias (que crecen en ambientes encharcados, casi terrestres) y epífitas (que usan otras macrófitas como sustrato).

En los lagos la vegetación acuática tiene efectos positivos sobre la calidad del agua. Entre ellos, se destacan el aumento de la transparencia del agua y la generación de una mayor heterogeneidad espacial que favorece la diversidad de peces y aves. Sin embargo, un crecimiento desmedido puede causar un deterioro de la calidad del agua y problemas relacionados a la recreación y navegación.

Las precipitaciones y oscilaciones del nivel del agua condicionan las poblaciones de macrófitas. Algunas especies de plantas acuáticas dominan la comunidad de macrófitas en los períodos de sequía y otras lo hacen luego de las inundaciones. Ciertas plantas, como los juncos, experimentan cambios en su biomasa y en la altura de sus tallos como respuestas a variaciones del nivel del agua.

Otros factores abióticos que afectan la biomasa y dinámica poblacional de las macrófitas son la forma y tamaño del ecosistema acuático, velocidad del agua, temperatura, radiación (luminosidad) subacuática, nutrientes y carbono inorgánico.

Los lugares más expuestos al viento tienen en general una menor densidad de macrófitas, ya que este factor junto con las olas remueve el sedimento y genera un daño físico en las mismas. Incluso, en estas áreas las macrófitas alcanzan profundidades mínimas de colonización mayores que en lugares de vientos moderados para evitar ser arrastradas por las olas.

La velocidad del agua tiene un efecto acentuado en particular sobre las macrófitas flotantes libres porque éstas no están enraizadas al sustrato. Debido a ello en los sistemas lóticos (ríos y arroyos) en general dominan las especies enraizadas sobre las formas flotantes libres.

Las mismas son arrastradas durante grandes inundaciones perdiendo gran cantidad de su biomasa. Las plantas sumergidas también pueden ser afectadas por el flujo del agua.

En general, la baja disponibilidad de nutrientes es un factor limitante del desarrollo de los distintos tipos de macrófitas. Además, las plantas sumergidas dependen de la intensidad de la luz en la columna de agua.

Variaciones en la densidad de la población de estas plantas pueden asociarse a cambios en la intensidad de luz incidente, por ejemplo por un incremento de la turbidez del agua causado por el aumento de materia orgánica, inorgánica o turbidez por fitoplancton.

El monitoreo de la comunidad de macrófitas acuáticas, ya sea a través de la identificación de determinadas especies o de la evaluación de la densidad de ciertos grupos de macrófitas, es útil para detectar diferencias en la calidad de un ecosistema acuático por contaminación con materia orgánica.

En otro sentido, como se mencionó anteriormente, ciertas macrófitas, como Salvinia herzogii (helechito de agua), Lemna minor (lenteja de agua) y Pistia stratiotes (repollito de agua), son tolerantes a la acumulación en sus tejidos algunos metales pesados; por ejemplo de cromo, cadmio, mercurio y plomo. Asimismo, algunas especies pueden acumular pesticidas.

El monitoreo de esta acumulación en plantas acuáticas permite identificar condiciones de contaminación de los sistemas acuáticos por metales pesados y pesticidas que puede ser causada por el vertido de efluentes industriales e ingreso difuso por escorrentía en ciudades y sistemas agroindustriales.


Macroinvertebrados

Los macroinvertebrados son organismos invertebrados de tamaño superior a 0,5 mm. Entre ellos se pueden distinguir moluscos, crustáceos, anélidos y larvas de insectos. Representan una gran variedad de grupos funcionales. Son la conexión entre los productores primarios y los grupos tróficos superiores.

En base a su dieta, se los puede clasificar como trituradores de materia orgánica particulada gruesa (MOPG), raspadores de perifiton, detritívoros que consumen MOPG y perifiton, recolectores de materia orgánica particulada fina (MOPF), filtradores de MOPF y depredadores de otros invertebrados.

Debido a que son sumamente relevantes en los procesos de fragmentación y descomposición de la materia orgánica, las actividades humanas que generan un deterioro ambiental, afectando la comunidad de macroinvertebrados, pueden tener un efecto importante en la velocidad de dichos procesos.

Estudios de la descomposición de hojarascas por macroinvertebrados acuáticos pueden evidenciar el deterioro de la calidad del agua cuando se registran velocidades bajas de descomposición .

La gran diversidad de grupos funcionales, tamaños, hábitats y niveles de tolerancia a diferentes tipos de contaminación ha hecho que sea un grupo ampliamente utilizado en programas de biomonitoreo.

El registro por observación y estimación de abundancia de especies sensibles o tolerantes a un determinado tipo de contaminación permite interpretar el grado de impacto sobre el ambiente.

Su recolección resulta sencilla debido a su escaso movimiento y puede realizarse, al igual que su análisis, con equipos de bajo costo en poco tiempo. Los macroinvertebrados presentan algunas dificultades al momento de su uso como bioindicadores relacionados a su clasificación taxonómica.

Aunque actualmente la mayoría de los trabajos se basan en el análisis a nivel de familias lo que facilita su clasificación. L

as variaciones en las poblaciones de determinadas familias de macroinvertebrados pueden reflejar de forma muy buena la calidad del agua .

La distribución de los distintos macroinvertebrados depende de las condiciones ambientales y distribución de recursos.

Las comunidades que se encuentran en sistemas contaminados con materia orgánica están dominadas por las lombrices y gusanos acuáticos y larvas de insectos).

Cabe señalar que estos últimos también pueden ser encontrados en aguas oxigenadas, no contaminadas. Ambos grupos suelen ser utilizados como indicadores de mala calidad del agua.

Algunos macroinvertebrados son moderadamente tolerantes a la contaminación orgánica, como los gasterópodos (caracoles y babosas entre otros) y ninfas, estados inmaduros, de odonatos (grupo de insectos que incluye a las libélulas).

Aquellos sensibles a la carga de materia orgánica se representan principalmente por bivalvos (almejas y mejillones) y ninfas de efemerópteros y de plecópteros, dos grupos de insectos.

Los efemerópteros, plecópteros y tricópteros son clásicos insectos representantes de buena calidad del agua. Se agrupan en un índice denominado EPT, que representa la abundancia de estos tres grupos en la abundancia total de una muestra.


Peces y anfibios

Los peces y anfibios son considerados buenos indicadores biológicos y utilizados a nivel mundial dado que presentan alta sensibilidad a las presiones antrópicas como la contaminación química, la eutrofización, la acidificación y modificación de hábitats.

Cambios en la composición y densidad de la comunidad de peces y anfibios pueden reflejar los efectos nocivos de vertidos de contaminación puntual y difusa.

Habitan prácticamente todos los ecosistemas acuáticos, incluyen representantes de múltiples grupos tróficos con una amplia variedad de tamaños, ciclos de vida y modos de reproducción y reflejan cambios en el ambiente acuático de una escala espacial y temporal grande en relación con otros bioindicadores como el perifiton y macroinvertebrados.

Su colecta e identificación es fácil en relación con las de otros grupos de bioindicadores y pueden ser analizados en el lugar de muestreo para su posterior liberación. Además, permiten trabajar a diferentes niveles de complejidad biológica desde el nivel molecular al de comunidad.

La abundancia de las distintas especies puede estimarse por captura, utilizando artes de pesca como espineles, trasmallos, redes de enmalle, trampas, redes de arrastre, o por medio de pesca eléctrica.

Su uso como bioindicadores, al igual que los macroinvertebrados, consiste en asociar especies a sistemas con diferente grado de impacto por contaminación.


Esto te puede interesar

El equinoccio de Otoño ¿Por qué ocurre?

¿Qué tiene de especial esta fecha? De acuerdo con Julieta Fierro Gossman, investigadora del Instituto de Astronomía de la UNAM, es un día en el cual las horas de luz y de obscuridad son iguales. De hecho, existen dos días así al año que son en la llegada del otoño y en la entrada de la primavera.

NASA detectó el sonido del impacto de un meteorito en Marte

El módulo de aterrizaje InSight de la NASA detectó ondas sísmicas de cuatro rocas espaciales que se estrellaron en Marte en 2020 y 2021. Estos no solo representan los primeros impactos detectados por el sismómetro de la nave espacial desde que InSight aterrizó en el Planeta Rojo en 2018, sino que también marca la primera vez que se han detectado ondas sísmicas y acústicas de un impacto en Marte.

Registra NASA sismos en Marte

El módulo de aterrizaje InSight Mars de la NASA detectó el terremoto más grande jamás observado en otro planeta: un temblor de magnitud 5 estimado que ocurrió el 4 de mayo de 2022, el día 1222 marciano, o sol, de la misión.

0 comments on “¿Qué es el monitoreo biológico o biomonitoreo?

Deja un comentario

A %d blogueros les gusta esto: