La abundancia y los patrones de distribución de los organismos

BASES CONCEPTUALES DEL MONITOREO BIOLOGICO
La abundancia y los patrones de
distribución de los organismos acuáticos
pueden estar afectados por la
contaminación del agua.
Esto se evidencia en:
•cambios de biomasa; se mantiene la
estructura de la comunidad.
•cambios en la estructura, la biomasa
puede cambiar; especies se mantienen.
•cambios en la estructura y en la
composición; biomasa puede cambiar.
El tipo de respuesta depende de:
- la naturaleza y la intensidad de la contaminación
- susceptibilidad relativa de las especies a tipos específicos de
alteraciones ambientales.
Justificación del monitoreo biológico
-Limitación del monitoreo puramente físico y químico.
-El análisis químico solamente revela la presencia de la sustancia
para la cual el análisis ha sido específicamente diseñado.
Contaminantes insospechados no son detectados por análisis de
rutina.
- Los relevamientos biológicos reflejan la integridad ecológica
global y los cambios ambientales significativos llamando la atención
a futuras investigaciones.
-La concentración de contaminantes en las aguas receptoras fluctúa
ampliamente y muy rápido. Los picos no son detectados, incluso con
muestreos frecuentes. Los organismos responden a la totalidad de las
condiciones ambientales experimentadas (fluctuantes e interactuantes) a
lo largo de sus vidas.
- Cuando la descarga del contaminante es anterior al monitoreo f-q, éste
no es detectado.
 Se obtiene información de la calidad del agua.
 Asegurar el acatamiento de las medidas de control.
 Chequear la eficiencia de los tratamientos de desechos.
 Formular estrategias de manejo de aguas.
Para establecer standards de calidad de agua así como para determinar cuál es el nivel
aceptable de un contaminante se necesita la información generada en:
 relevamiento físico y químico
 monitoreo biológico *
 investigaciones ecofisiológicas *
 investigaciones toxicológicas *
Niveles de estudio del aspecto biológico (*)
 Respuestas individuales: horas a semanas
 fisiológicas: nutrición, reproducción, fotosíntesis, respiración, etc.
 etológicas: huida, búsqueda de alimento, apareamiento, locomoción, etc.
 morfológica: deformaciones esqueletales, tumores, cambios histológicos.
 bioquímicas: tenor de hemoglobina, pigmentos fotosintéticos, inhibición de enzimas.
 Respuestas supraorganismo: semanas a años
 cambios en la estructura y dinámica de las comunidades
 alteraciones de biomasa y productividad
 alteraciones de las tramas tróficas
 reducción de la tasa de descomposición orgánica
 alteraciones de los ciclos biogeoquímicos
Fluorescencia fitoplancton
Control
Contaminación con atracina
(herbicida)
C control
G glifosato grado técnico
R Roundup Max
M mejillón
Niveles de estudio del aspecto biológico (*)
 Respuestas individuales: horas a semanas
 fisiológicas: nutrición, reproducción, fotosíntesis, respiración, etc.
 etológicas: huida, búsqueda de alimento, apareamiento, locomoción, etc.
 morfológica: deformaciones esqueletales, tumores, cambios histológicos.
 bioquímicas: tenor de hemoglobina, pigmentos fotosintéticos, inhibición de enzimas.
 Respuestas supraorganismo: semanas a años
 cambios en la estructura y dinámica de las comunidades
 alteraciones de biomasa y productividad
 alteraciones de las tramas tróficas
 reducción de la tasa de descomposición orgánica
 alteraciones de los ciclos biogeoquímicos
2 dias
Phacus tortus
Phacus curvicaudus
Phacus pyrum
DBO5
Amonio
oxígeno disuelto
temperatura
Arroyo Carabassa
Padulles, 2014
branquias
Hiperplasia de células
Fusión de lamelas
26 semanas
hígado
piel
2 semanas
núcleos de forma irregular
hígado
Tejido necrótico
Núcleos picnoticos
Proliferación de fibroblastos
Trucha marrón
riñón
Desplazamientos de los núcleos a la
periferia de las células tubulares
Alteraciones en la morfología de individuos (ej. Chironomidae)
Bioindicador de condiciones de stress (ej. Contaminantes)
Contaminación grave incrementa la frecuencia de las
deformidades en las larvas.
Variaciones estacionales: mayor frecuencia en períodos fríos
y menor en el verano
bajas temperaturas extienden el período en que las larvas
permanecen en contacto con el sedimento y los contaminantes
Diapausa por días cortos
80-90% de la fauna bentónica
3% con deformidades
Sitio 1-3: deformidades
Parques Nacionales y Reservas:
sin deformidades
Niveles de estudio del aspecto biológico (*)
 Respuestas individuales: horas a semanas
 fisiológicas: nutrición, reproducción, fotosíntesis, respiración, etc.
 etológicas: huida, búsqueda de alimento, apareamiento, locomoción, etc.
 morfológica: deformaciones esqueletales, tumores, cambios histológicos.
 bioquímicas: tenor de hemoglobina, pigmentos fotosintéticos, inhibición de enzimas.
 Respuestas supraorganismo: semanas a años
 cambios en la estructura y dinámica de las comunidades
 alteraciones de biomasa y productividad
 alteraciones de las tramas tróficas
 reducción de la tasa de descomposición orgánica
 alteraciones de los ciclos biogeoquímicos
Tipos de evaluaciones biológicas
I. Ensayos de toxicidad
Evaluar la calidad del agua y predecir y cuantificar el efecto de tóxicos.
 pesticidas y peces a distintas temperaturas (supervivencia)
 diversos contaminantes y bivalvos (mortalidad)
 detergentes y almejas (tasa de filtración)
 desechos industriales y diatomeas (densidad)
 desechos domésticos e industriales y Chlamydomonas gelatinosa (densidad)
 fenoles y larvas de Chironomus (consumo de oxígeno)
 metales pesados y crustáceos (DBO y tasas de respiración)
Laboratorio
Minimiza las diferencias fisiológicas entre organismos, condiciones ambientales
standard, pérdida de realismo.
Monoespecíficos: exposición de los organismos a diferentes concentraciones de un
tóxico o diferentes diluciones de un efluente.
Multiespecíficos: evaluación de los cambios estructurales y funcionales en un meso o
microcosmos.
En el campo
Ensayo con muestra biológica (mono o multiespecífica) in situ.
Se evalúan parámetros estructurales y funcionales.
Más sensibles a la contaminación, variabilidad natural de los organismos y de las
condiciones ambientales.
Microcosmos
Mesocosmos
Controversia: uni o multiespecífico
UNIESPECIFICOS
VENTAJAS
Metodología sencilla
Corta duración (horas, días)
No se requieren taxónomos
Evaluaciones de crecimiento más rápidas (UV-visible)
Mayor estandarización
DESVENTAJAS
Modelos sencillos simplifican la realidad del sistema
No se incluyen mecanismos homeostáticos operantes en la comunidad.
Aplicación ecológica limitada ya que las distintas especies de la comunidad tienen sensibilidades diferentes
Controversia: uni o multiespecífico
MULTIESPECIFICOS
VENTAJAS
Mayor realismo
Se pueden estudiar los mecanismos homeostáticos de una comunidad
Mayor aplicación ecológica
Evaluación acotada pero certera de la realidad al realizarse bajo condiciones controladas
DESVENTAJAS
Metodología no es tan sencilla
Mayor duración (semanas, meses)
Determinación taxonómica de un gran número de especies
Escaso conocimiento de la ecología de las especies.
Amplio rango de respuestas fisiológicas que dificultan la reproducibilidad de la experiencia.
De Tezanos Pinto & O’Farrell, 2015 Hydrbiologia
Impacto conjunto glifosato y el
mejillón invasivo sobre –
Fitoplancton
Bacterioplancton
Perifiton
Pizarro et al., Ecotoxicology
S
i
m
p
l
i
c
i
d
a
d
Tests
enzimáticos
órganos
Tests
fisiologicos
Bioensayo
ideal
uniespecífica
Comunidad
natural
multiespecífica
Ecosistemas
controlados
Estudios
de campo
Realismo ecológico
Pesticidas clorados
Hidrocarburos
alifáticos
Metales Pesados
Sensibilidad y precisión del
bioensayo está afectada por:
•Tasas de crecimiento
•Concentraciones iniciales
•Superficie de las células
EC50: concentración de Cu requerida para reducir la
fluorescencia en 50% con respecto al control
Cu tiene efectos tóxicos en la actividad estearasa (determinada por
la tinción FDA)
Cu induce la sobreproducción de ROS por stress oxidativo, de
forma más marcada en poblaciones uniespecíficas que en
multiespecíficas de Microcystis aeruginosa.
Un ejemplo: Efecto de los metales pesados sobre algas
Estimación del impacto sobre las algas




capacidad fotosintética (captación de CO2 radiactivo y evolución del O2)
composición específica
biomasa (recuentos celulares, volumen citoplasmático)
indicadores fisiológicos (contenido de clorofila a, C, N, P, proteínas, hidratos de
carbono, ácidos nucleicos, lípidos)
La BIODISPONIBILIDAD depende estrechamente de la especiación química: la
concentración del ión libre es más importante que la conc. total; la precipitación y
formación de complejos puede transformar una gran fracción en indisponible para las algas.
Los metales complejados (agentes complejantes: ácidos húmicos y fúlvicos) y adsorbidos
(sólidos) suelen no estar disponibles para el fitoplancton reflejando falta de toxicidad en
ríos y efluentes.
Acción de los metales pesados sobre las algas
 inhibición por acción tóxica: cambios en la composición específica, disminuye la
diversidad.
 Estimulación de la tasa de crecimiento (MICRONUTRIENTES)
Tolerancia de determinados metales
 Mayor en el laboratorio que en la naturaleza (otros stress físicos y químicos)
 Concentraciones tóxicas de Zn varían entre 3 y 4 órdenes de magnitud
 La toxicidad varía según la especie y la clase algal
Sensibilidad decreciente: diatomeas>cianofitas>clorofitas
tot dis (mg/l)
Control 0.55 0.43
Zn 1
3.3
2.73
Zn 2
11.7 9.56
Zn 3
26.11 24.46
Adaptaciones biológicas al stress
 Producción de material quelante extracelular: disminución de la biorreactividad de los
MP. Ej.: envolturas extracelulares de Chlorella pyrenoidosa
materia orgánica excretada por Nitzschia palea
complejo Cu-polipéptido de Anabaena cylindrica
 Alteraciones de la permeabilidad de la membrana
 Desvío de los MP a sitios intracelulares metabólicamente inertes
 Mediación de cambios en el estado de oxidación de los MP
Efecto del Zn sobre algas del Río Reconquista (Loez et al., 1995)
Bioensayos multiespecíficos con asociaciones fitoplanctónicas nativas.
Muestreos: frecuentes y no perturbadores (cada 2-3 días).
Condiciones controladas: estabilidad del pH y del Zn total y disuelto.
Cambios en la composición específica: parámetro consistente y sensible.
Se hallaron especies indiferentes, sensibles y afines.
Acción dual dependiente de la densidad del inóculo algal, estación climática y de la conc. de Zn.
- estimulante del crecimiento algal > micronutriente; - inhibidor > tóxico
A > Zn, comunidades más simples: <equitatividad, riqueza y diversidad.
Dominancia de Bacillariophyceae y Chlorophyceae en el control
Bacillariophyceae sensibles al Zn.
- Se verificó una acción tóxica a mayores concentraciones: densidad decreciente
- diatomeas reemplazadas por las Chlorophyceae estimuladas por el metal
-
explosión de Chlorella vulgaris (capaz de concentrar MP)
Extrapolabilidad: las especies más tolerantes son dominantes en ríos muy contaminados de la región
(Nitzschia palea, Gomphonema parvulum y Synedra acus).
La combinación de varios
metales tiende a incrementar
el efecto tóxico
Toxicidad aguda
Efecto alguicida
Alguiestatico
El aumento del Cu afecta la
membrana tilacoidal
(inhibición de síntesis de
clorofila y/o provoca la
desorganización de la
membrana tilacoidal por un
aumento del nivel de
peroxidación) observándose
una disminución de la tasa de
crecimiento.
Existen diferencias entre
especies en la sensibilidad al
metal.
Fuentes de C orgánico
atenúan el efecto de los MP.
Tolerancia, detoxificación es mayor en cepas provenientes de
ambientes contaminados
II. Comportamiento
Desarrollo de medidas comportamentales para evaluar toxicidad subletal
 cambios en el movimiento general
 cambios en actoreflejos
 cambios en respuestas condicionadas
 cambios en actividad motora
 estimulación de la excitación general
 narcosis
Un ejemplo: efectos tóxicos de la fauna ictícola
Reconocen olores y sabores naturales, no reconocen productos químicos artificiales.
Detección de sustancias y reacción de atracción o fuga:
soluciones de sulfato de Zn en dosis subletales: reacción de fuga en salmónidos
fenoles no inducen reacción, actúan sobre el SN privando a los organismos de toda posibilidad de lucha
detergentes perturban organismos quimiorreceptores, comportamiento paradójico; idem cloruros
aguas desoxigenadas producen stress: movimientos violentos y desordenados que alejan o mantienen los
individuos en la zona de peligro
Tiempo necesario para la aparición de los primeros síntomas de intoxicación →
trastornos de comportamiento.
Distintos tóxicos actúan distinto: amoníaco + lento, cianuro + rápido.
• Tiempo de aparición del efecto tóxico
• Tiempo de manifestación: pérdida de equilibrio
• Tiempo necesario para alcanzar la irreversibilidad del proceso de intoxicación
(importante para las contaminaciones intermitentes)
Señal de alarma,
• Tiempo de supervivencia (hasta la muerte)
bloqueo de apertura
Tiempo
|
Tiempo de manifestación -----
|
Concentración umbral
Concentración de tóxico
Bioacumulacion,
activ. ventilatoria y consumo de O2
III. Lista de especies
 simple lista de especies relacionadas con sitios con diferente grado de contaminación
 abundancia relativa de las especies
Ventajas del uso del perifiton (algas)
Tasas de reproducción rápidas y ciclos de vida muy cortos, indicador a corto plazo.
Productores primarios: directamente afectadas por factores físico-químicos.
Muestreo sencillo, poco costoso, poco personal, impacto mínimo en la biota .
Métodos estandarizados para la evaluación de las características funcionales y
estructurales no taxonómicas (biomasa, medidas de clorofilas)..
Sensibles a la mayoría de los contaminantes que pueden no afectar a otras
comunidades, o que afectan otros organismos a concentraciones más altas (herbicidas).
Buenos indicadores de condiciones locales
Ventajas del uso de los macroinvertebrados bentónicos
Buenos indicadores de condiciones locales.
Integran los efectos de variaciones ambientales a corto plazo. Ciclos complejos de un
año o más con estadíos sensibles al stress; la comunidad responde más lentamente.
Los macroinvertebrados se identifican rápidamente a nivel familia, muchos taxa
intolerantes pueden ser identificados a niveles taxonómicos inferiores con facilidad.
Amplio rango de niveles tróficos y tolerancias a la contaminación: información potente
para la interpretación de efectos acumulativos.
Muestreo relativamente fácil: poca gente, equipo poco costoso y efecto mínimo sobre
la biota residente
Son el alimento primario de los peces
Son abundantes en la mayoría de los arroyos donde la fauna ictícola es escasa.
Muchas agencias ambientales tienen datos background de macroinvertebrados.
Ej. Quironómidos
Indicadores de contaminación orgánica
Aplicación a test de toxicidad
Utilización en procesos de acidificación
Indicadores de contaminación inorgánica con MP
Alteraciones morfológicas en respuesta al impacto físico- temp. elevadas, fluct.NH
Ventajas del uso de peces
Efectos a largo plazo, habitat extensos: sus vidas largas y a la movilidad.
Especies representativas de distintos niveles tróficos. Integran los efectos de niveles
tróficos inferiores, la estructura de la asociación refleja la salud ambiental integrada.
Cúspide de la red alimentaria y son consumidos por el hombre.
Recolección e identificación a nivel de especie es relativamente fácil: liberación.
Requerimientos ambientales bien conocidos (biología y distribución)
Los estándares de calidad de agua se caracterizan por las pesquerías y su monitoreo
provee evaluación directa de las posibilidades de pesca y propagación de los peces.
Ej. peces
Oxígeno es determinante en su distribución – muerte DO <1.5mg/l (agua calida),
muerte afecta mas a peces grandes (< sup areal branquias/biomasa)
MP: eliminación selectiva de estadios + sensibles de las spp mas vulnerables
Alteraciones de la composición trófica y de spp, riqueza
Distribucion de la frecuencia de largos reflejan la salud del habitat
IV. Especies como indicadores ecológicos
Bioindicadores
 Detectores de condiciones ambientales complejas que son el resultado de muchos factores
difíciles de separar (Ghetti, 1980)
 Organismos que por su presencia y abundancia proveen alguna indicación, ya sea
cualitativa o cuantitativa, o ambas, de las condiciones ambientales imperantes (Hellawell,
1978)
Requisitos de un bioindicador
 estenoicos
 abundantes bajo condiciones favorables
 no cosmopolita
 buenas claves de identificación permitiendo una taxonomía correcta
 grupo diverso (alguna especie responderá a los cambios ambientales)
 Se debe conocer la tolerancia ecológica de la especie, los requerimientos (diurnos,
estacionales) y las adaptaciones para resistir a contaminación aguda y crónica.
Astyanax fasciatus AS BIOINDICATOR OF WATER POLLUTION OF
RIO DOS SINOS, RS, BRAZIL
SCHULZ & MARTINS-JUNIOR, 2001
The effects of an increasing downriver pollution gradient on
the reproductive system of Astyanax fasciatus were
investigated in the Rio dos Sinos, RS. The comparison of mean
oocyte diameters, gonadal indices and gonado-somatic
relationships of specimens captured in polluted areas with
individuals from unpolluted reference sites revealed a
significant decrease of these parameters with increasing water
pollution. High loads of organic and industrial sewage are
considered responsible for these effects. Condition factors
showed an inverse relationship, and increased significantly in
downriver polluted areas. The declining gonadal indices
showed that energy was allocated to somatic growth.
Astyanax fasciatus was chosen as an indicator species to
monitor the influence of water quality on the reproductive
potential of fish. A. fasciatus is a nonmigratory fish species
(Vazzoler, 1992), abundant from Central America to the
Río de la Plata delta in Argentina (Nomura, 1984). The
species has a central role in riverine food webs (Agostinho
et al., 1984). Araújo (1998) and Menni et al. (1996)
classified A. fasciatus as relatively tolerant to
environmental degradation. These characteristics are
needed in an indicator species as recommended by Landres
et al. (1988).
Student-test comparison between the mean (X) of parameters of the reference site with polluted sites (diam = oocyte
diameter, K = condition factor, GI = gonadal index, GSR = gonado-somatic relationship).
Parameters
Site comparison
Diam (mm)
K
GI
GSR
Diam (mm)
K
GI
GSR
Monjolo x Parobé
Monjolo x Parobé
Monjolo x Parobé
Monjolo x Parobé
Monjolo x São Leopoldo
Monjolo x São Leopoldo
Monjolo x São Leopoldo
Monjolo x São Leopoldo
X reference site
0.8326
0.4891
0.6821
12.2240
0.8326
0.4891
0.6821
12.2240
X polluted site
0.8185
0.5618
0.6324
9.9381
0.7612
0.5545
0.5611
9.0307
p
0.1740**
0.0007*
0.5305**
0.0338*
0.0000*
0.0000*
0.0241*
0.0002
Controversia:
 Berg (1948): las especies deben ser dominantes o subdominantes, se excluyen
las especies raras.
 Margalef (1969): todas las especies (dominantes, subdominantes y raras) con
fluctuaciones numéricas y con su aparición o desaparición integran las
ambientales y complementan la información físico-química
sus
características
puntual.
Interpretación: variaciones de la presencia o abundancia por los ciclos de vida y por la
dinámica estacional.
En general la definición de los bioindicadores responde a la ocurrencia y frecuencia de la
distribución de las especies bajo determinadas características ambientales – por ej. el grado
de saprobiosis -, pero es necesario comprobar las correlaciones obtenidas en la naturaleza
con estudios de laboratorio.
Ejemplos: bacterias, algas, protozoos, microinvertebrados, peces
Clasificación según el grado de tolerancia
TOLERANTES - crecen, se desarrollan en un amplio rango de condiciones ambientales
- a menudo en aguas de baja calidad
- insensibles a gran variedad de stress ambientales
INTOLERANTES - sujetas a un rango estrecho de condiciones ambientales
- poco frecuentes en aguas enriquecidas con m.o.
- no pueden adaptarse a situaciones adversas
- son reemplazadas por especies menos sensibles
FACULTATIVAS - viven en un amplio rango de condiciones ambientales
- pueden soportar un enriquecimiento moderado de m.o.
- no toleran stress ambiental
Organismos centinelas: organismos cuyos niveles de contaminantes en los tejidos son medibles
de manera de poder inferir el tenor del contaminante químico en el ambiente.
V. Asociación de organismos
1. Zonas de ambientes lóticos
 Métodos basados en asociaciones de grupos taxonómicos--->sistema de saprobios (Kolwitz
y Marsson, 1908-1909): “Un río que ha recibido un ingreso importante de desechos
presenta, aguas abajo, zonas de contaminación decreciente”.
Polisaprobia---------> masosaprobia ---------> mesosaprobia--------> oligosaprobia
------------------------------------a u t o d e p u r a c i ó n ----------------------------------->
Se basa en la presencia de especies indicadoras a las cuales se les ha asignado valores (0-8) de
acuerdo a su tolerancia a la contaminación.
 Fjeridngstad (1963): 9 zonas de distinto grado de saprobiedad donde viven 4 grupos de
organismos.
saprobiontes  sólo en aguas polutas
saprofílicas 
 en general no viven en aguas polutas
saproxenas
saprófobas
en aguas polutas pero pueden vivir en otras condiciones ambientales

no toleran nunca aguas polutas
2. Métodos gráficos
 Abundancia relativa de grupos taxonómicos--------------------> Patrick (1949)
 Utilización de diatomeas bénticas--------------------------------> Patrick (1954)
En un ambiente limpio: muchas spp. con pocos individuos, pocas spp. con muchos individuos
En un ambiente contaminado: se eliminan especies sensibles  disminuye la competencia
interespecífica  aumentan las especies tolerantes
 Análisis mutivariados: datos cuali y cuantitativos
3. Expresiones matemáticas: Indices
sensibles al efecto estresante
de aplicabilidad general
que detecten rápidamente cambios en los ciclos naturales
fáciles de calcular y medir
independientes del tamaño de la muestra
que tengan significado ecológico
A. Estructura de la comunidad
 En ambientes contaminados: consumidores y descomponedores (D) muy abundantes.
Productores (P) abundan aguas abajo de un vertido.
2P
I = -------------D+C
Gabriel (1946)
 Para expresar las reducción del número de spp. aguas abajo de un vertido.
A arriba - A abajo
I = ------------------------- x 100
A arriba
Kothe (1962)
100 %  supresión total de la comunidad
 Indices de diversidad: contemplan el número de especies y su distribución
H =  pi ln pi
pi=ni/N
Shannon- Weaver (1949)
H>3 agua limpia; 2-3 cont. moderada; 1-2 cont. media; <1 cont. fuerte.
4
H´
3
2
1
0
S1
S2
S3
S6
S7
S9
Río Luján
Tradicion americana:
ind. de biodiversidad
 Indices bióticos: contemplan la estructura de la comunidad y la tolerancia de las
Tradicion europea:
indices bioticos
especies.
I = 2 Int + Fac
Beck (1955)
Int= número de spp. intolerantes
Fac= número de especies facultativas
0 = cont. fuerte; 1-6= cont. moderada; 4-9 = agua limpia con corriente lenta; 10-40 = agua
limpia.
 Aj x vj x sj
GDI = General Diatom Index = -------------------- Aj x vj
Coste y Ayphassorho (1991)
Sj = sensibilidad a la contaminación (1:resistentes--->5: más sensibles)
Aj = abundancia relativa del taxón
vj = amplitud ecológica del taxón (1:fuerte; 2:media; 3:débil)
1< GDI < 5
> 4,5 contaminación nula
4,5-4 contam. o eutrof. débil
4-3,5 eutrof. moderada
3,5-3 contam. media o eutrof. moderada
3-2 contam. fuerte
2-1 contam. muy fuerte
Wu (1986)
# diatomeas arrafidales
# diatomeas céntricas
valor disminuye con un contaminación orgánica creciente
<cont
5
4
3
2
1
0
S1
>cont
S2
S3
No v 98
M a y 99
Río Lujàn
S6
S7
J a n 99
Aug 99
S9
* Trofismo
 (s x h)
S = índice de saprobiosis = --------------Σh

S: valor saprobiótico de cada especie
Sladececk (1973)
h: frecuencia de aparición (1, raro; 3, frecuente; 5, abundante)
Aguas limpias = 1< S < 4 = aguas con carga orgánica alta
Nygaard (1949)
Clorofíceas
Diatomeas
# especies de Chlorococcales
< 1 oligotrófico
# especies de Desmidiaceae
> 1 eutrófico
# especies de diatomeas céntricas
< 1 oligotrófico
# especies de diatomeas pennadas
> 1 eutrófico
Compuesto # Cyanophyceae + # Chlorococcales + # Céntricas + # Euglenophyceae
# Desmidiaceae
< 1oligotrófico; 0-0.3 distrofia
>1 eutrófico; 5-20 alta eutroficación y contaminación
B. Biomasa, pigmentos y metabolismo
Peso seco libre de cenizas perifiton (g.m-2)
Autotrófico=----------------------------------------------------Weber y Mc Farland (1969)
Clorofila a (g.m-2)
Aguas no contaminadas: poblaciones algales dominantes ? I bajo
Aguas contaminadas: bacterias, organismos heterótrofos y descomponedores ? I alto (I>100 polución orgánica)
Lakatos (1989)
Contenido de clorofila a (%)
 Perifiton tipo autotrófico > 0.6
 Perifiton tipo auto-heterotrófico .25-0.6
 Perifiton tipo hetero-autotrófico 0.1-0.25
 Perifiton tipo heterotrófico <0.1
D.O. 430 nm
I = --------------------------
Margalef (1958)
D.O. 665 nm
Poblaciones algales jóvenes, en crecimiento ? I bajo
Poblaciones algales maduras, estables ? I alto
Odum (1956)
P/R <<<<< 1 en ambientes sépticos
P/R
>
1 en ambientes recientemente recuperados
P/R
=
1 en ambientes limpios
Felfoldy (1987)
Estado trófico evaluado a través de la clorofila a y la densidad fitoplanctánica
Estado trófico
chla (µgl-1)
# cel 106l-1
Atrófico
0
0
Ultraoligotrófico
<1
<0.01
Oligotrófico
1-3
0.01-0.05
Oligo-mesotrófico
3-10
0.05-0.1
Mesotrófico
10-20
0.1-0.5
Meso-eutrófico
20-50
0.5-1
Eutrófico
50-100
1-10
Hipereutrófico
>800
>500
Prygiel y Coste (1995)
chla (µgl-1)
< 10
normal
10-60
contaminación moderada
60-120
contaminación elevada
120-300
contaminación severa
> 300
catástrofe
Carlson (1977)
Trophic Status Index (clorofila) = 10 (6- ln (DS))
ln 2
(Secchi) = 10 (6-2.04-0.68 ln (clorofila))
ln 2
(P total) = 10 (6-ln (48/PT))
ln 2
< 40 oligotrófico, 40-50 mesotrófico, > 50 eutrófico (hasta 100).
Cursos lóticos y clasificaciones regionales. Es continuo y objetivo. No se deben
promediar los resultados, sino que se debe usar el más sensible. En verano el de la
clorofila es el más sensible
c. Indicadores poblacionales
Indice histopatológico Bernet et al, 2004
Lesiones clasificadas según 5 patrones de reacción de alteraciones histológicas en peces:
• circulatorio
• Regresivo
• progresivo
factor de importancia de 1 a 3 que caracterizan la relevancia patológica de
c/alteración
• Inflamatorio
• neoplástico
El grado y la extensión de la alteración se evalúa en un rango de valor de 0 a 6.
Para cada órgano se calcula un índice como la suma del producto de los factores de importancia y de los valores
de todas las alteraciones halladas en el órgano. La suma de todos los índices de los 4 órganos del pez resulta en
el índice total de cada pez- cuanto mayor es el índice (Tot-I), más afectado está el organismo.