Uso del cangrejo rojo americano (Procambarus clarkii ) como especie centinela en el Corredor Verde del Guadiamar Marina Otero, Paloma Alcorlo, Alcorlo, Irene Lozano y Angel Baltaná Baltanás Dpto. Ecologí Ecología de la Universidad Autó Autónoma de Madrid, EE-28049 Madrid INTRODUCCIÓ INTRODUCCIÓN El cangrejo rojo (Procambarus (Procambarus clarkii) clarkii) es una especie exó exótica que, procedente de Louisiana (EE.UU.), fue introducida en los arrozales del Bajo Guadalquivir Guadalquivir en 1974. Su negativo impacto ecoló ecológico en esta comarca, y en buena parte del resto del paí país, ha sido muy notable. Por su gran plasticidad ecoló ecológica ha conseguido insertarse y dominar buena parte de las redes tró tróficas de los ecosistemas del entorno de Doñ Doñana, ana, por no mencionar su relevancia como recurso econó económico de primer orden. Especie metabó metabólicamente muy activa, es capaz de acumular elevadas concentraciones de metales metales traza en sus tejidos sin consecuencias letales, razó razón por la cual es susceptible de ser empleada como ‘sonda bioló biológica’ gica’ para detectar la presencia de estos contaminantes (Dí (Díazaz-Mayans et al., al., 1986; Madigosky et al., 1991; Naqvi et al., 1990; Maranhao et al., 1995; Anderson et al., 1997). Ademá Además, la posesió posesión de mecanismos fisioló fisiológicos para depurar y eliminar parte de los metales pesados que acumulan acumulan sus tejidos (Wright (Wright et al., 1991) hace que el cangrejo rojo pueda actuar como un vector vector de contaminació contaminación hacia niveles más altos de la red tró trófica, incluyendo al hombre. Estas caracterí características justifican el interé interés suscitado por la especie tras el vertido tó tóxico de las minas de Aznalcó Aznalcóllar ocurrido en abril de 1998. 2.5 2.5 OBJETIVOS o 2 El Gu ijo Ay o. A r d an Ay o Ayo A. de la Roci na ch ón .A l ca r ay Ayo. Valdegall i n as 3 Sevi l l a P. Doblas 4 P. Azn alcáz ar 5 Vado Qu em a Coto del Rey 6 El Rocío V. Ar en as El área de estudio comprende la cuenca del rí río Guadiamar hasta su encauzamiento en Entremuros (Figura 1). El trabajo de campo corresponde al periodo comprendido comprendido entre agosto 1998 y mayo 2002, dividido en dos fases: Fase extensiva: Exploració Exploración de la toda la cuenca para considerar la mayor heterogenidad ambiental posible en relació relación con la distribució distribución y densidad de las poblaciones de cangrejo y los metales pesados pesados que acumulan. Se muestrean mensualmente durante 1998 varios puntos puntos de la marisma transformada en cultivos de arroz y de la marisma natural del Parque Nacional de Doñ Doñana (32 estaciones). Con la informació información generada se establecen 7 estaciones de muestreo para la Fase intensiva. intensiva. P. Vaqu er os 7 C. Agu as Mín im as 8 lquivi r Río P. Natural de Doñana Arrozales 0 5 km Sanlú car de Bar r am eda Toma de muestras Se usaron trampas tipo nasa camaronera (Foto 1) y de tambor para la captura de ejemplares de cangrejo (10 por estación). Las trampas fueron cebadas cebadas con pescado fresco revisándose cada 24 horas. Los cangrejos capturados fueron fueron contados, sexados y medidos. La abundancia se calcula como número de capturas por unidad unidad de esfuerzo (CPUE). Método analí analítico As E.A.A. Cá Cámara de Grafito, adició adición interna Cd, Cd, Pb E.A.A. Cá Cámara de grafito Cd, Cd, Zn, Zn, Cu Espectroscopí Espectroscopía de Emisió Emisión. Plasma ICPEPA 6010 B El contenido en metales pesados se analiza sobre cangrejos individuales individuales congelados in situ. El número de cangrejos analizados por estación fue variable, siendo siendo función de las capturas obtenidas. Los métodos analíticos utilizados se resumen en la tabla 1. Primavera'99 Primavera'99 Primavera'00 Primavera'00 Primavera'01 Primavera'01 Primavera'02 Primavera'02 10 10 ppm ppm 55 Zn Zn 100 100 80 80 60 60 40 40 20 20 00 66 As As 55 ppm ppm Metal Pb Pb 15 15 00 140 140 120 120 Figura 1 .- Mapa de la zona de estudio con la localizació localización de las 1.localización estaciones de muestreo Tabla 1.1.- Métodos analí analíticos empleados para medir los metales pesados en los cangrejos 60 60 40 40 20 20 ppm ppm Est. Ref. 1998 Est. Ref. 1999-01 Est. Ref. 2002 Cu Cu 100 100 80 80 20 20 00 25 25 Ademá Además en Mayo 2002, aparte del seguimiento de 7 estaciones, se prospectan prospectan los tributarios del rí río Guadiamar (14 puntos distribuidos por la cuenca del Guadiamar, 9 de ellos corresponden al cauce principal y otros 5 a afluentes) P. Nacional de Doñana 1.0 1.0 0.0 0.0 140 140 120 120 Fase Intensiva: se realizan muestreos con una periodicidad estacional estacional entre 1999 y 2001 para realizar el seguimiento de la densidad de las poblaciones en las 7 estaciones estaciones de referencia. En los muestreos de primavera se recolectan muestras para medir los metales pesados. pesados. Guada M at al ascañ as Leyenda MATERIAL y MÉ MÉTODOS 1.5 1.5 0.5 0.5 Río Ag r i o ón .G at o El Abalario P. Ger en a 1 Mina de Aznalcóllar 2. Realizar un seguimiento de seguimiento de los niveles de metales pesados acumulados en el cangrejo rojo americano dentro del Corredor Verde del Guadiamar Guadiamar desde 1998, momento en que se produjo el vertido tó tóxico. ppm ppm ri ppm ppm Ag Guadiamar Río Cd Cd 2.0 2.0 1. Analizar la distribució distribución y abundancia del cangrejo rojo en la cuenca del rí río Guadiamar, y su posible relació relación con la contaminació contaminación de la cuenca. Cast illo de l os Gu ar das 44 33 22 11 00 aa ar r ijoo ass ass oss naa eerro enna reen Guuij obbl la cáázza ueemm GGeer EEl l G s DDo naal lc . QQu aaqquu . AArre V VV. VV. LLaas AAzzn PP. . V Figura 2 .- Evolución Evolució Evolución de las concentraciones medias de metales pesados 2.en cangrejos del rí río Guadiamar entre 1999 y 2002 río (barras: medias, ‘‘bigotes’: bigotes’ bigotes’: desviaciones está estándar) estándar) RESULTADOS Distribució Distribución y abundancia El cangrejo rojo está está presente a lo largo de todo el cauce del Guadiamar, desde la cabecera cabecera a la desembocadura en la marisma del Parque Nacional de Doñ Doñana. ana. Las abundancias son bajas, habiendo aumentado ligeramente desde desde 1999 a 2002 (Figuras 3 a, b, c). Las mayores abundancias se registran registran en el tramo del rí río que discurre por los terrenos marismeñ marismeños de Entremuros, Entremuros, en el tramo má más bajo de su recorrido (Puente de los Vaqueros), aunque tambié también es posible encontrar poblaciones importantes en el tramo medio del del rí río (El Guijo). Las menores abundancias se han detectado en el tramo tramo alto del rí río, donde es posible que la litologí litología de la cuenca no favorezca el desarrollo de poblaciones densas de cangrejo, y en puntos concretos de su tramo tramo medio (Las Doblas y Vado del Quema). Aunque no se poseen datos anteriores al vertido sobre la presencia de cangrejos en el rí río Guadiamar, es probable que ésta haya sido siempre escasa, dadas las caracterí características propias del há hábitat, poco adecuado para el establecimiento de poblaciones densas densas de esta especie. De los 5 afluentes del Guadiamar muestreados todos presentaban cangrejo cangrejo excepto el arroyo Valdegallinas. Valdegallinas. Es probable que las poblaciones de estos arroyos hayan servido como fuente de ejemplares para la recolonizació recolonización del tramo medio del Guadiamar tras el vertido minero de Aznalcó Aznalcóllar. llar. Seguimiento de la contaminación en cangrejo rojo 88 CPUE CPUE 66 44 22 a ag go o- -98 9 n 8 no ov v- -98 9 f 8 fe ebb- 99 9 m 9 m ay ay -9 -9 9 a 9 ag go o- -99 9 n 9 no ov v- -99 99 f fe ebb- 00 0 m 0 m ay ay -0 -0 0 a 0 ag go o- -00 00 n no ov v- -00 00 f fe ebb- 01 0 m 1 m ay ay -0 -0 1 a 1 ag go o- -01 0 n 1 no ov v- -01 01 00 4 2 En la zona de Entremuros las concentraciones de metales registradas en cangrejo se han normalizado normalizado bastante, aunque en la mayoría de los casos siguen estando por encima de los valores medidos en cangrejos de referencia. referencia. Este hecho, unido a la contaminación presente en poblaciones poblaciones situadas aguas arriba, hace desaconsejable el levantamiento de la veda de pesca para esta especie en la zona de Entremuros. Entremuros. 4 2 0 G G er er en en a a B 0 6 V Va ad do o d de el l QQu ue em P m a Pu ue a en nte te V Va a q qu ue er ros os V Vu ue elt lta a Ar A e re na na s s CPUE CPUE 6 Coincidiendo con las labores de limpieza e inmovilización de contaminantes contaminantes llevadas a cabo en el Corredor Verde del Guadiamar se observa un notable descenso en los niveles de metales pesados en los cangrejos de la la zona afectada a lo largo del periodo considerado -primavera de 1999 a primavera de 20022002- (Figura 4). Esta disminución es especialmente significada en los los niveles de plomo, arsénico y zinc. La tendencia no parece tan definida en el caso del cobre y el cadmio, que muestran un comportamiento mucho más errático. errático. 8 L La as s Do Do b blalas s 8 A Las concentraciones de metales encontradas en los cangrejos muestran Pb>As> >As>Cd Cd.. Los elevados niveles de Cu y Zn muestran la siguiente relación general: Zn≥Cu>> Zn≥Cu>>Pb observados se justifican por ser éstos dos elementos esenciales en el metabolismo de los cangrejos y ser, por lo tanto, acumulados acumulados naturalmente de manera activa. En la zona inmediatamente aguas abajo de la mina de Aznalcóllar los cangrejos presentan niveles muy elevados de contaminación; en algunos casos hasta 100 veces por encima de las concentraciones medidas en cangrejos de referencia. Los cangrejos de las estaciones 2 (El Guijo), 3 (Las Doblas), 4 (Aznalcázar ), 5 (Vado Quema) presentan concentraciones de Pb en general por encima de 1 ppm en peso fresco, valor considerado como el (Aznalcázar), máximo admisible para crustáceos de consumo humano (Figura 4). Los Los valores de Cd resultan también altos en los cangrejos de la estación 2. Los máximos valores de Zn han sido encontrados en cangrejos procedentes de esta estación. En cuanto al cobre, en todas las estaciones se han medido concentraciones altas de este metal en cangrejo, especialmente en en la 5, con una concentración media superior a las 60 ppm en peso fresco. 8 8 CPUE CPUE 6 6 CONCLUSIONES Por su abundancia y capacidad de procesado de los recursos tró tróficos del entorno, el cangrejo rojo se ha mostrado como un buen organismo de referencia a travé través del cual evaluar los cambios ocurridos en la cuenca del Guadiamar tras el vertido minero y la puesta en marcha de medidas medidas de correcció corrección. En este sentido parece razonable que se continú continúe empleando para realizar el seguimiento de la contaminació contaminación residual aú aún presente en el medio. Por último, y debido a su intensa implicació implicación en las redes tró tróficas, resulta aconsejable que se evalú evalúe su capacidad de movilizació movilización de metales ‘secuestrados’ secuestrados’ en los sedimentos –por la intensa actividad bioturbadora que despliega el cangrejo rojorojo- y su capacidad de transferencia a los niveles superiores de dichas dichas redes tró tróficas. 4 4 2 2 Foto 1.1.- Detalle de las nasas camaroneras utilizadas V Va ad A d o A rr o Q Qu rr oy u em o e P y o m a Pu ue o d de a en nt el l G te e V Ga ato V a to V a qu Vu ue que er elt lta ro os a A s A re re n na as s C C as as til til lo lo G G ua G G ua ua r ua d r d da dia iam a s m ar G Ge s ar a er re an nt en na te es a s A A A gr A rr g r r oy rioio oy o o V Va ald A Agr ld eg grioio eg a all llin in as as G G uij uij o D o D ob ob la la s s 0 0 C Figura 3.- Abundancia de cangrejo rojo expresada en forma de capturas por unidad de esfuerzo: A) en cada fecha de muestreo, B) en cada estación durante el periodo 1998-2001, y C) en Mayo 2002. BIBLIOGRAFÍ BIBLIOGRAFÍA BIBLIOGRAFÍA Anderson MB, Reddy P, Preslan JE, Fingerman M, Bollinger J, Jolibois L, Maheshwarudu G & George WJ. 1997.Ecotoxicology 1997.Ecotoxicology and Environmental Safety; Safety; 37: 267267-272. 267-272. D íazNúñ ez, A. 1986. Bulletin of Environmental Contamination & Toxicology, 36: 912-917. 912az-Mayans, Mayans, J., A. Torreblanca, J. Del Ramo & Núñez, Núñez, 912-917. Díaz-Mayans, Madigosky, Madigosky, S.R., Xabier, Xabier, A.H. y Glass. Glass. J. 1991. Arch. Envirom. Envirom. Contam. Contam. Toxico., Toxico., 20: 253253-258. 253-258. Maranhao P, Marques JC, Madeira V. 1995. Freshwater Crayfish 10: 282282-286. 282-286. Naqvi, Naqvi, S.M., Flagge, Flagge, C.T. y Hawkins, R.L. 1990. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, Toxicology, 45: 9494-100. 94-100. Wright, D. A., P. M. Welbourn & A. V. M. Martin. 1991.Water, 1991.Water, Air, and Soil Pollution, 56: 697697-707. 697-707. Este estudio ha sido financiado por el proyecto “Estudio y caracterizació caracterización de las poblaciones de cangrejo rojo americano en el rí río Guadiamar” Guadiamar” dentro del Primer y Segundo Programa de Investigació Investigación del Corredor Verde del Guadiamar (Consejerí (Consejería de Medio Ambiente, Junta de Andalucí Andalucía). Los aná análisis de metales pesados fueron realizados en el laboratorio de Vigilancia y Control de la Contaminació Contaminación de Huelva - Egmasa. Egmasa. Nuestro agradecimiento a Carlos Montes, Yolanda Dí Díaz y José José Marí María Martí Martínez sin cuya ayuda este estudio no hubiera sido posible. Y, como no, a Antonio Mora (OTCV) por su siempre amable y eficaz gestió gestión.