EVALUACIN DE LA ESPECIE CUMINGIA TELLINOIDES (CLASE

EVALUACIÓN DE LA ESPECIE Cumingia tellinoides (CLASE BIVALVIA),
COMO BIOINDICADOR DE CONTAMINACIÓN POR MATERIA ORGÁNICA
EN LA ZONA URBANA DE LA BAHÍA DE CHETUMAL, QUINTANA ROO
Gerardo ESPAÑA, Addy SANSORES, Paulina AGUILAR y Víctor DELGADO
Universidad de Quintana Roo
Boulevard Bahía S/N, esquina Ignacio Comonfort; Tel: (983)5 03 00/Fax (983) 2
96 56; Chetumal, Quintana Roo; [email protected];
[email protected]; [email protected]; [email protected]
Palabras clave: bivalvos, biomasa, abundancia, indicadores, estuario
RESUMEN
Debido a que la ciudad de Chetumal carece de un sistema eficiente de
alcantarillado para canalizar sus aguas residuales, es común la descarga de
estas a través de la red pluvial, la cual se distribuye y desemboca a lo largo de
la zona urbana de la bahía. El objetivo de este estudio, es determinar si la
especie Cumingia tellinoides, puede ser utilizada como bioindicador de materia
orgánica en la zona urbana de la bahía de Chetumal. Para esto se realizó un
muestreo en julio de 2005 a lo largo de la zona urbana de la bahía. Se tomaron
muestras de bentos y sedimento en 12 estaciones, cada estación con 3 puntos
de muestreo ubicados a una distancia de la línea de costa 50, 150 y 300m
respectivamente. Las estaciones con altas concentraciones de materia
orgánica son: Muelle fiscal (2.3%), restaurante “Leo´s” (1.96%) y el Congreso
(1.95%). La abundancia más baja de Cumingia tellinoides se encontró, en los
sitios con concentraciones de materia orgánica alta, y con concentraciones de
materia orgánica baja, se encontró la mayor abundancia (13.5%) de la especie.
Con respecto a los resultados obtenidos se puede determinar que Cumingia
tellinoides, es una especie sensible a altas concentraciones de materia
orgánica, debido a la baja abundancia en esos sitios. Así mismo se determinó
que las estaciones que presentan un mayor impacto por materia orgánica son
el Muelle Fiscal, restaurante “Leo´s” y el Congreso del Estado.
INTRODUCCIÓN
La ciudad de Chetumal carece de un sistema eficiente de alcantarillado para
canalizar sus aguas residuales. La práctica común son fosas sépticas con
deficiencias en su construcción que permiten la infiltración al manto freático.
Otra práctica común es la canalización a través de la red pluvial que se
distribuye a todo lo largo de la zona urbana y que desembocan en la bahía. La
presencia de agroquímicos que la corriente del río Hondo lleva hasta la bahía
también constituye un problema, ya que en los márgenes se lleva a cabo una
intensa actividad agrícola que en temporada de lluvias deposita todos estos
contaminantes al río (Ortíz-Hernández y Sáenz-Morales, 1999).
El enriquecimiento orgánico en algunos cuerpos de agua puede ser mayor en
las zonas urbanas y en particular en sitios sujetos al aporte por drenaje
(domestico y pluvial) o en aquellos donde las corrientes son tan limitadas que
1
promueven la acumulación y deposito del material suspendido. La importancia
de la materia orgánica en la distribución de los organismos bentónicos,
especialmente moluscos, ha sido muy enfatizado. En condiciones estuarinas o
lagunares el contenido de materia orgánico de los sedimentos es muy elevado.
Estos juegan un papel importante en la ecología del bentos y en los procesos
inherentes a la contaminación. Además de brindar superficies para la absorción
de la materia orgánica, proveen un sustrato adecuado sobre el que pueden
crecer muchos microorganismos como bacterias y hongos. Así uno supondría
que su impacto seria positivo ya que brindarían alimento al bentos, pero tiene
también efectos negativos. Al estar en suspensión interrumpen el paso libre de
la luz e inciden negativamente sobre la fotosíntesis, y pueden colmar las
estructuras de alimentación o de respiración, o ambas, en muchos
invertebrados. Al mismo tiempo, dada la gran cantidad de materia orgánica que
llevan absorbida, promueven la proliferación masiva de bacterias, la que
eventualmente abate el oxigeno disponible y conduce a la anoxia con todas sus
consecuencias. (Salazar-Vallejo, 1991). Por ende, es importante conocer cual
es el patrón natural de sedimentación como una referencia para entender la
posible extensión del impacto por aporte de sedimentos.
Existen mas de 100, 000 especies de moluscos, la mayoría habita en el mar
desde la zona entre mareas hasta profundidades de 7,000m (Purchon, 1977).
Los moluscos son animales con cuerpo blando generalmente protegido por
conchas calcáreas duras. México presenta una gran biodiversidad de moluscos
ya que su línea costera es muy extensa, con aproximadamente 10, 000Km.
En el medio acuático, los moluscos viven en condiciones cambiantes, por lo
que en general son afectados por los cambios físicos y químicos a los que se
suman los efectos por contaminantes naturales y antropogénicos. Así, los
bivalvos, por sus características de filtradores, fáciles de recolectar,
cosmopolitas y longevos, son utilizados como especies indicadoras de
perturbaciones, particularmente de metales pesados (Golberg, 1984, Golberg
et al., 1983, Phillips y Muttarasin, 1985). Las características deseables de un
bioindicador son: a) solidez taxonómica y fácil reconocimiento, b) amplia
distribución, c) abundante, d) poca variabilidad genética o ecológica, e) tallas
grandes, f) movilidad limitada y longevidad y h) apropiado para usarse en
bioensayos (Resh, 1979, Johnson et al., 1993).
MATERIALES Y MÉTODOS
Se realizó un muestreo en julio de 2005 a lo largo de la zona urbana de la
bahía de Chetumal. Para la recolección de las muestras se tomaron en cuenta
12 estaciones de muestreo, las cuales se localizaron en paralelo a la línea de
costa, esto debido a la presencia de salidas de drenaje que desembocan
directamente en la Bahía; desde la desembocadura del rió Hondo hasta
Calderitas (Figura 1).
2
1.- DINA
2.- Parque Renacimiento
3.- Muelle fiscal
4.- Congreso
5.- Punta estrella
6.- Restaurante Leo´s
7.- Real plaza
8.- Bellavista
9.- Refugio de aves
10.- Balneario 2 mulas
11.- Proterritorio
12.- Calderitas
Figura 1.- Localización de las estaciones de muestreo
Para cada una de las estaciones se tomaron 3 puntos a una distancia de 50m,
150m y 300m, esto con el fin de observar los cambios en la abundancia y
biomasa de la especie a mayor distancia de la línea de costa.
La posición de las estaciones se determinó mediante un GPS (Sistema de
Posicionamiento Global), GARMIN.
En cada punto se recolectaron cuatro núcleos (replicas) para organismos y
cuatro núcleos para materia orgánica y granulometría. Esto por medio de una
draga tipo Ekman de 0.01m2 y 5 Kg de peso y núcleos de PVC, de 24 cm de
largo y 11 cm de diámetro; y de 15 cm de largo y 5 cm de diametro.
3
En cada punto de muestreo las muestras se tamizaron a través de mallas de
1.0 mm y 0.5 mm, para retener los organismos. Se fijaron con formaldehído al
10 %.
Los análisis fisicoquímicos de la columna de agua se realizaron in situ por
medio de una sonda multiparamétrica YSI modelo 6600 Sonde, con sensores
para medir turbidez, temperatura, pH, salinidad y oxígeno disuelto de columna
de agua (de superficie a fondo).
Las muestras se lavaron con agua corriente para quitar del exceso de formol,
posteriormente se preservaron en alcohol etílico al 70 % y se separaran a
grandes grupos, con la ayuda de un estereoscopio marca ZEISS, modelo Stemi
SV6. Los organismos se identificaran nivel específico utilizando las claves de
Díaz Merlano (1994), Tucker Abbot (1998) y Myra Keen (1971).
Los organismos de las especie Cumingia tellinoides fueron analizados y
cuantificados, posteriormente se pesaron (peso húmedo) en una balanza
analítica (para la determinación de biomasa) marca OHAUS y se midieron con
un calibrador electrónico digital marca TRUPER, modelo CALDI-6MD.
El contenido de materia orgánica en los sedimentos, se determinó mediante la
técnica de oxidación con dicromato de potasio en medio ácido (Holme y
McIntyre, 1984); para el análisis granulométrico se utilizó el método de
tamizado a través de un mezclador marca RO-TAB modelo RX-29, con la
ayuda de mallas con diferentes aberturas de luz (1mm, 710 µm, 355 µm, 150
µm, 106 µm, 75 µm), los cuales se colocaron en el mezclador por 15 min. La
cantidad de sedimento contenido en cada uno de los tamices se pesó y cada
registro fue analizado utilizando el programa computarizado de Análisis
Granulométrico de Sedimentos Versión 1.0 (Vargas-Hernández, Juan Manuel,
1991), el cual nos determinó el tipo de sedimento
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Se recolectaron 78 organismos de la familia Semelidae, especie Cumingia
tellinoides.
Se relacionó pH, salinidad, oxígeno disuelto y concentración de materia
orgánica con la abundancia de Cumingia tellinoides. Se encontró que la
variable que tiene una mayor influencia sobre la abundancia es la
concentración de materia orgánica. (Tabla I).
Tabla I. Coeficientes de correlación de las variables con la abundancia de
Cumingia tellinoides.
Variable
pH
Salinidad
Oxígeno disuelto
Materia orgánica
Coeficiente de correlación
-0.46
-0.48
-0.37
-0.59
Los valores mas altos de materia orgánica se encontraron en las estaciones:
muelle fiscal (2.33%), restaurante Leo´s (1.96%) y congreso del Estado
(1.95%). Mientras que los valores mas bajos de materia orgánica se obtuvieron
4
en las estaciones DINA (1.26%), parque Renacimiento (1.19%) y balneario 2
mulas (1.15%). La estación del salón Bellavista presento un valor intermedio
(1.71%). (Fig. 2).
Materia Organica (%)
2.50
2.00
1.50
MO (%)
1.00
0.50
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Estaciones
Figura 2.- Variación espacial de la concentración de materia orgánica (%) en
los sitios de muestreo.
La mayor abundancia se presentó en las estaciones parque Renacimiento (24)
y balneario 2 mulas (17) (Fig. 3)
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
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Abundancia
Cumingia tellinoides
Estaciones
Figura 3.- Abundancia de Cumingia tellinoides en los sitios de muestreo
La mayor biomasa se obtuvo en las estaciones parque Renacimiento (1.65g),
DINA (0.78g) y Calderitas (0.72g). (Fig. 4).
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1.80
1.60
1.40
1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
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Biomasa (g)
Cummingia tellinoides
Estaciones
Figura 4.- Biomasa (g) de Cumingia tellinoides en los sitios de muestreo.
Se encontró que la biomasa y la abundancia tienen un coeficiente de
correlación positivo (0.91) indicándonos que tienen la misma tendencia, al
aumentar la abundancia aumenta la biomasa y viceversa. (Fig.5).
Abundancia
1.80
1.60
1.40
1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
30.00
20.00
15.00
10.00
Abundancia
25.00
5.00
0.00
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Biomasa (g)
Biomasa
Estaciones
Figura 5.- Relación entre la biomasa y la abundancia de Cumingia tellinoides.
Por el contrario la relación entre la concentración de materia orgánica y la
abundancia, se encontró un coeficiente de correlación negativo (-0.60), entre
estas dos variables, ya que en los sitios donde hubo una mayor concentración
de materia orgánica, se registraron las menores abundancias, como es el caso
de la estación Muelle Fiscal y restaurante Leo´s. (Fig. 6)
6
30.00
2.50
25.00
2.00
20.00
1.50
15.00
1.00
10.00
5.00
0.50
0.00
0.00
Materia orgánica (%)
MO (%)
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Abundancia
Cumingia tellinoides
Estaciones
Figura 6.- Relación entre la abundancia de Cumingia tellinoides y la
concentración de materia orgánica (%).
Como se había mencionado anteriormente, la abundancia y la biomasa tienen
la misma tendencia, observándose este mismo patrón al relacionar la biomasa
con la concentración de materia orgánica, ya que a mayor biomasa menor
concentración de materia orgánica, encontrándose que existe un coeficiente de
correlación negativo (-0.59), entre estas dos variables. (Fig. 7).
Biomasa
1.50
1.00
0.50
Biomasa
2.00
2.50
2.00
1.50
1.00
0.50
0.00
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Materia orgánica (%)
MO (%)
Estaciones
Figura 7.- Relación entre la biomasa de Cumingia tellinoides y la concentración
de materia orgánica (%).
El enriquecimiento orgánico en algunos cuerpos de agua puede ser mayor en
las zonas urbanas y en particular en sitios sujetos al aporte por drenaje
(doméstico y pluvial) o en aquellos donde las corrientes son tan limitadas que
promueven la acumulación y depósito del material suspendido (Llanes, 2002).
La bahía de Chetumal, cuenta con las dos características antes mencionadas,
es un cuerpo de agua semicerrado el cual no tiene muchas corrientes
superficiales, y en ella desembocan varios desagües pluviales.
7
En los casos de enriquecimiento orgánico se ha encontrado que algunas
especies exhiben abundancias crecientes mientras que otras presentan
abundancias decrecientes (Pearson y Rosenberg, 1978). Con los resultados
obtenidos se puede determinar que la especie Cumingia tellinoides es sensible
a los cambios en las concentraciones de materia orgánica, ya que en las
estaciones donde se presentaron las más altas concentraciones, hubo la menor
abundancia y biomasa.
CONCLUSIÓN
El enriquecimiento por materia orgánica produce efectos negativos sobre los
organismos, como se pudo observar en los resultados antes mencionados. La
abundancia y la biomasa de Cumingia tellinoides, refleja las condiciones del
ambiente, y podría considerarse como bioindicador de contaminación por
materia orgánica.
Las estaciones que cuentan con desagües activos como son: Muelle Fiscal,
restaurante Leo´s, es donde se obtuvieron las mayores concentraciones de
materia orgánica (2.3% y 1.96 respectivamente), esto nos indica que estos
afluentes aportan grandes cantidades de materia orgánica. Las estaciones en
donde no existen aportes externos de materia orgánica, fue donde se
presentaron las menores concentraciones: Dos mulas (1.15) y parque
Renacimiento (1.19).
La especie Cumingia tellinoides puede ser considerada como bioindicadora de
contaminación por materia orgánica, pero para que esta afirmación sea más
sólida se requiere de estudios más detallados como muestreos en las
diferentes épocas climáticas predominantes en nuestro estado.
AGRADECIMIENTOS
Este trabajo fue financiado en la convocatoria 2006 “Apoyo a Proyectos
Internos de investigación”, de la División de Ciencias e Ingeniería de la
Universidad de Quintana Roo bajo la clave de proyecto UQROO/DCI/PI/01/06 y
al Programa de Mejoramiento del Profesorado (PROMEP); a los compañeros
José Gabriel Kuk Dzul y Jorge Luís Tejero Gómez en la recolección y
procesamiento de las muestras.
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