CAPÍTULO III. Metodología El presente trabajo consiste en el

CAPÍTULO III. Metodología
El presente trabajo consiste en el muestreo y análisis de un núcleo de sedimentos (TB1) de
75 cm de profundidad, y de dos perfiles de 140 y 300 cm de altura (TBP1 y TBP2,
respectivamente) en la ciénega de Tonibabi. Así mismo, para contextualizar este análisis se
llevaron a cabo tareas enfocadas a la localización y delimitación precisa del sitio de estudio,
y su relación con el entorno geológico y biológico.
3.1 Trabajo de Campo
El trabajo de campo realizado en este estudio consistió en delimitar el perímetro de la
ciénega actualmente funcional y registrar las evidencias para determinar los límites de la
ciénega en el pasado. También, se localizaron los puntos de emisión de aguas termales y se
describió la morfología del arroyo que hizo incisión en la ciénega dejando descubiertos sus
sedimentos antiguos. Para su análisis en laboratorio se extrajo un núcleo de sedimentos
orgánicos de la zona activa de la ciénega y se muestrearon dos perfiles alejados de la
actividad actual de la ciénega. Finalmente se realizó la cartografía de la vegetación de la
ciénega y sus alrededores, y se colectaron muestras de superficie para el análisis de lluvia
polínica actual.
3.1.1 Geología del sitio de estudio
Se consultó la geología del sitio de estudio con la Carta Geológico – Minera Madera
H12 – 9, a escala 1:250,000, del Servicio Geológico Mexicano (1999). Se recorrió el
perímetro de la ciénega, anotando las coordenadas de varios puntos con ayuda de un GPS,
para delimitar el área, y se tomaron datos en campo mediante la observación de los
afloramientos en los alrededores.
20
En los sitios donde emana agua caliente, se tomó la temperatura y se muestreó
aproximadamente 100 ml de agua en embases de plástico debidamente etiquetados.
También se colectaron tres muestras de sal tomadas cerca del punto de emisión del
manantial de la ciénega, las cuales se colocaron en bolsas de plástico debidamente
etiquetadas.
3.1.2 Morfología del afluente del arroyo Agua Caliente
Se recorrió el afluente del arroyo Agua Caliente (AC1) que expuso los sedimentos antiguos
de la ciénega de Tonibabi; partiendo desde su unión con el arroyo Agua Caliente, al sur,
hasta donde pone al descubierto las rocas del basamento, al norte. Se midió la profundidad
del arroyo y la anchura de la cañada, así como la altura de los perfiles que afloran en ambos
márgenes del arroyo, cada 10 m aproximadamente, para determinar su morfología.
2.1.3 Identificación de la vegetación de la zona de estudio
El estudio de la vegetación de la ciénega y sus alrededores se enfocó en la observación de
la distribución de las comunidades vegetales en la zona de estudio, el reconocimiento de las
plantas presentes y la colecta de ejemplares para su identificación.
Los ejemplares colectados fueron colocados entre hojas de papel apiladas y parcialmente
prensados en papel cartón para su identificación por el Ing. José Jesús Sánchez Escalante,
titular del Herbario USON de la Universidad de Sonora.
2.1.4 Colecta de muestras de superficie para análisis de lluvia polínica actual
En el área de estudio se colectaron siete muestras de superficie para realizar el análisis de
lluvia polínica actual, que es el depósito de polen proveniente de la vegetación actual local
y regional sobre una superficie. Conocer la relación que existe entre la lluvia polínica y la
vegetación actual permite entender la relación existente entre los conjuntos polínicos fósiles
y la paleovegetación.
21
En la ciénega se tomaron dos muestras de lodo superficial, una aproximadamente sobre el
sitio de extracción del núcleo TB1, y una más a una distancia de 10 m al sur. El resto de las
muestras corresponden a musgos encontrados en cinco diferentes comunidades vegetales
que rodean la ciénega: mezquital, matorral espinoso, selva baja caducifolia, encinar
epitermal y encinar abierto (este último colectado 50 km al este de la ciénega).
3.1.5 Extracción del núcleo de sedimentos
En la zona activa de la ciénega se extrajo un núcleo de sedimentos, de 75 cm de
profundidad y un diámetro de 5 cm, utilizando una sonda manual tipo Livingstone
(Wright, 1991), denominado TB1 (Figura 5). Previo a su extracción, se eliminaron 26 cm
de material superficial, compuesto por restos vegetales, para evitar la contaminación
expuesta por el crecimiento de raíces. Después de ser extraído, el núcleo fue colocado
dentro de un tubo de PVC y cubierto por un plástico de color negro, para evitar el
desarrollo de microorganismos que pudiesen alterar los sedimentos, y trasladado al
laboratorio, donde se conservó a temperatura ambiente.
Figura 5. Núcleo de sedimentos TB1.
22
3.1.6 Muestreo de los perfiles sedimentarios
En el borde este de la ciénega los sedimentos se encuentran cortados por un afluente del
arroyo Agua Caliente (ver apartado 3.1.2), permitiendo observarlos como perfiles
sedimentarios.
Para efectos del presente estudio se establecieron dos muestreos en perfiles, uno cercano al
flujo de agua caliente y otro distal, denominados TBP1 y TBP2 (Figura 6) respectivamente;
procurando que este último contuviera el mayor espesor de los sedimentos. Antes de
muestrear los perfiles, se limpiaron para poner al descubierto la litología y eliminar la
contaminación provocada por la erosión de niveles superiores; posteriormente se midió, con
ayuda de una cinta métrica, y describió cada uno de ellos.
Figura 6. Perfiles de sedimentos TBP1 y TBP2.
Con ayuda de un cuchillo y una espátula, se obtuvieron muestras para polen de 2.5 cm de
altura por 5 cm de ancho y aproximadamente 3 cm de fondo, partiendo de la base del perfil
para evitar contaminarlas; las muestras fueron guardadas y etiquetadas en bolsas de plástico
transparente. Paralelamente, se realizó un muestreo para otros análisis de laboratorio,
extrayéndose bloques de 5 cm de altura por 5 cm de ancho y aproximadamente 3 cm de
23
fondo; estas muestras fueron guardadas en recipientes de plástico esterilizados de 100 ml
con tapadera y debidamente etiquetados. También se obtuvo una muestra de cada perfil de
10 cm de altura por 20 cm de ancho y aproximadamente 5 cm de fondo, de los 50 a los 60
cm partiendo de la parte superior del perfil TBP1 y de los 150 a los 160 cm partiendo de la
parte superior del perfil TBP2, para análisis geoquímico de los sedimentos; las muestras
fueron envueltas en papel aluminio para evitar una posible contaminación con carbono, y
depositadas en bolsas de plástico debidamente etiquetadas.
3.2 Trabajo de laboratorio
El trabajo de laboratorio consistió en el análisis de los sedimentos muestreados (TB1, TBP1
y TBP2) para conocer el tamaño de los clastos, su contenido de materia orgánica y los
restos orgánicos presentes (polen y otros palinomorfos, diatomeas y compuestos
orgánicos), así como la edad de su sedimentación.
3.2.1 Análisis granulométrico
El análisis granulométrico se llevó a cabo en 14 muestras, obtenidas de acuerdo a los
cambios estratigráficos observados en los perfiles TBP1 y TBP2 (Tabla 1).
Las muestras obtenidas de los perfiles TBP1 y TBP2 fueron secadas por 24 horas a
temperatura ambiente, y pesadas en una balanza analítica de precisión, en las muestras con
contenido de granos gruesos se utilizaron aproximadamente 120 g, y en las muestras con
mayoría de granos finos se utilizaron 50 g.
Posteriormente las muestras fueron puestas en una torre de mallas de 2, 0.5, 0.25 y
0.062 mm y colocadas en una tamizadora mecánica (ro-top sieve) por 15 minutos. Los
sedimentos contenidos en cada una de las mallas y la base de la torre fueron pesados para
calcular el porcentaje de cada clase de tamaño de grano según Udden – Wentworth: grava
(≥ 2mm), arena gruesa (0.5 – 2 mm), arena media (0.25 – 0.5 mm), arena fina (0.062 –
0.25) y limos y arcillas (≤ 0.062).
24
Tabla 1. Muestras obtenidas para el análisis granulométrico. En las muestras se indica la
profundidad, a partir de la parte superior del perfil.
Perfil de Sedimentos TBP1
Perfil de Sedimentos TBP2
Muestra (cm)
Peso (g)
Muestra (cm)
Peso (g)
5 – 10
58.46
90 – 100
122.56
15 – 20
126.40
110 – 120
56.75
35 – 40
58.16
170 – 180
55.73
55 – 60
56.62
220 – 230
121.27
75 – 80
54.81
235 – 240
57.48
85 – 90
55.42
275 – 280
51.36
125 – 130
123.60
135 – 140
124.96
3.2.2 Análisis del contenido de humedad y materia orgánica
El análisis de humedad y materia orgánica se llevó a cabo por el método de pérdida por
ignición y se estudiaron 41 muestras, 15 de las cuales correspondieron al perfil TBP1 y 26
al perfil TBP2 (Tabla 2).
El método para determinar el contenido de humedad y materia orgánica está basado en la
modificación propuesta por Dean (1974) al procedimiento descrito por Galle y Runnels
(1960). El análisis fue realizado en el Laboratorio de Alimentos, de la Universidad de
Sonora utilizando una mufla Fisher Scientific y una balanza analítica Sartorius. Para llevar
a cabo el procedimiento se utilizaron 38 crisoles de cerámica, uno por cada muestra a
analizar, los cuales fueron lavados con agua y jabón, y secados con papel.
25
Tabla 2. Muestras obtenidas para análisis de humedad y materia orgánica. La profundidad
de las muestras se indica a partir de la parte superior del perfil.
Perfil de Sedimentos TBP1
Perfil de Sedimentos TBP2
Muestras (cm)
Muestras (cm)
0–5
125 – 130
90 – 100
190 – 200
5 – 10
135 - 140
100 – 110
200 – 210
15 – 20
110 – 120
210 – 220
25 – 30
120 – 130
220 – 230
35 – 40
130 – 140
230 – 235
45 – 50
140 – 150
235 – 240
55 – 60
150 – 160
245 – 250
65 – 70
160 – 170
250 – 255
75 – 80
170 – 180
255 – 260
85 – 90
180 – 190
265 – 270
95 – 100
190 – 200
275 – 280
105 – 110
200 – 210
285 – 290
115 – 120
210 – 220
295 - 300
El tratamiento consistió en calentar los crisoles de cerámica a 550°C durante 1 hora para
eliminar la humedad y se colocaron en un desecador. Una vez fríos fueron pesados en la
balanza analítica y se les agregó una muestra de sedimento de aproximadamente 1 g para
las muestras de TBP1 y 2 g para la muestras de TBP2, pesándose nuevamente. Se llevaron
a la mufla a 100°C durante 8 horas para eliminar la humedad y se colocaron en un
desecador. Una vez frío se pesó para obtener la diferencia en masa con respecto al peso
inicial del crisol y la muestra de sedimentos sin secar para obtener el contenido de
humedad. Posteriormente se sometió una vez más a calentamiento a una temperatura de
550°C durante 12 horas, se retiró y enfrió en el desecador y al enfriarse se pesó una vez
más para obtener la diferencia en masa con respecto al peso del crisol y la muestra después
del tratamiento a 100°C; la diferencia representa el contenido de materia orgánica para la
muestra tratada, la cual fue eliminada de los sedimentos como CO2.
26
3.2.3 Análisis por difracción de rayos X
El análisis de las tres muestras de sal y la muestra de sedimento obtenida de la base del
perfil TBP2 (180 cm de profundidad) se realizó en el Laboratorio de Cristalografía,
Geoquímica y Mineralogía del Departamento de Geología de la Universidad de Sonora por
el M.C. Abraham Mendoza Córdova, con un difractómetro de rayos X Bruker D8.
3.2.4 Análisis de geoquímica orgánica
La extracción de materia orgánica se llevó a cabo durante una estancia de investigación con
el Dr. Kinardo Flores Castro, en el Laboratorio de Geoquímica del Centro de
Investigaciones en Ciencias de la Tierra y Materiales (CICTyM) de la Universidad
Autónoma del Estado de Hidalgo (UAEH), por medio de reflujos sucesivos con
diclorometano CH2Cl2. Las siete muestras tratadas corresponden a tres del perfil TBP1 y
cuatro del perfil TBP2 (Tabla 3), mismas que fueron elegidas por los cambios presentes en
las columnas estratigráficas y el contenido polínico de cada perfil.
Tabla 3. Muestras seleccionadas para extracción de bitumen.
Perfil de Sedimentos TBP1
Perfil de Sedimentos TBP2
Muestra (cm)
Peso (g)
Muestra (cm)
Peso (g)
20 – 30
100.0315
130 – 140
100.0640
250 – 260
100.0648
Las muestras fueron secadas en una estufa a 40°C por 12 horas y tamizadas con una malla
de 1 mm. En un matraz balón de 500 ml, se colocaron aproximadamente 100 g de
sedimento y se añadió diclorometano en proporción 1:3 (peso/volumen), agitándose para
incorporar el disolvente a la muestra. Después se colocó el matraz balón dentro de una
mantilla de calentamiento y se le adaptó un tubo refrigerante con circulación continua de
líquido a baja temperatura, aproximadamente a 0°C, para evitar la pérdida del disolvente
por evaporación (Figura 7).
27
Después de que el disolvente alcanzara su punto de ebullición, éste comenzó a evaporarse y
recondensarse dentro del matraz; a partir de este momento se dejó por 48 horas bajo las
mismas condiciones. Una vez transcurrido este tiempo, se retiró el matraz de la mantilla de
calentamiento, sin interrumpir la circulación del líquido refrigerante, y se dejó enfriar la
muestra. El extracto obtenido (disolvente y compuestos orgánicos en solución) se recuperó
mediante filtración, utilizando un embudo de vidrio y papel filtro, mientras que el
sedimento se dejó secar antes de repetir el tratamiento con el otro disolvente.
Figura 7. Sistema de reflujo termo – regulado para extracción de bitumen.
Laboratorio de Geoquímica del Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra y
Materiales (CICTyM) de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo (UAEH).
Para concentrar el extracto se utilizó un rotovapor Büchi R – 205 con baño termostatado
B – 490 (Figura 8). En éste el volumen se redujo hasta obtener alrededor de 1 ml, el cual se
transfirió a un vial de vidrio esterilizado y previamente pesado y etiquetado, dejándose
evaporar el resto del disolvente a temperatura ambiente. Los viales fueron pesados para
calcular por diferencia de peso la cantidad de bitumen obtenido, y se cubrieron con papel
aluminio para evitar la contaminación con la tapa de plástico del vial.
28
Posteriormente los extractos fueron analizados por medio de cromatografía de gases –
acoplada a espectrometría de masas (CG – Ms) en el Departamento de Ingeniería
Ambiental del Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México
(UNAM) por el M.C. Juan Carlos Durón Álvarez. Los espectros resultantes fueron
comparados con el software Chemstation con ayuda de la base de datos Wiley 138.
Figura 8. Proceso de concentración del extracto obtenido.
Laboratorio de Geoquímica del Centro de Investigaciones en Ciencias de la Tierra y
Materiales (CICTyM) de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo (UAEH)
3.2.5 Datación del sedimento por radiocarbono (14C)
Se mandaron a analizar tres muestras de sedimento al Laboratorio Beta – Analytic Inc. de
Florida, Estados Unidos para obtener la fecha de los sedimentos. La primera muestra
corresponde a la parte basal del núcleo TB1, que comprenden el intervalo de 60 hasta 74
cm. La segunda muestra pertenece a la parte media del perfil TBP1, desde 50 hasta 60 cm
partiendo de la parte superior del perfil. La tercera muestra corresponde al perfil TBP2 y los
sedimentos corresponden al intervalo entre 150 y 160 cm del perfil, partiendo desde la
cima. Estas muestras fueron tomadas considerando el mayor contenido de materia orgánica
y la disponibilidad de suficiente material para el análisis.
29
La datación por radiocarbono es una de las técnicas radiométricas más utilizadas en
estudios del Cuaternario (Lowe y Walker, 1997) y se basa en el decaimiento radioactivo del
14
C (Bradley, 1999). Esta técnica puede desarrollarse mediante dos métodos: datación
convencional de radiocarbono, la cual implica la detección y el conteo de partículas beta
emitidas de átomos de
14
C durante un periodo de tiempo a fin de determinar la tasa de
emisiones y por lo tanto, la actividad en la muestra, y la espectrometría por aceleración
de masas, la cual usa un acelerador de partículas acoplado a un espectrómetro de masas
para contar el número actual de átomos de 14C, como oposición a sus productos decaídos en
una muestra de material (Aitken, 1990).
El método de espectrometría por aceleración de masas tiene mayor precisión y es utilizado
cuando se tienen pequeñas cantidades de material rico en carbono como carbones y
semillas mientras que la datación convencional de radiocarbono requiere de mayores
cantidades de muestra, siendo utilizada mayormente cuando los sedimentos carecen de
macrorestos orgánicos. Para este estudio se optó en un principio por el método
convencional, ya que en las muestras no se encontraron restos orgánicos de los ya
mencionados. Sin embrago, la materia orgánica contenida en las muestras del núcleo TB1 y
del perfil TBP1 no fue suficiente, por lo cual se trataron por el método de espectrometría
por aceleración de masas. La muestra enviada del perfil TBP2 fue suficiente para obtener el
resultado por datación convencional de radiocarbono.
3.2.6 Análisis polínico
El tratamiento químico de las muestras de polen fósil fue realizado por el Laboratorio de
Palinología y Micropaleontología del Centro de Investigación Científica y Educación
Superior de Ensenada (CICESE), Ensenada, Baja California, y el de las muestras de lodo
superficial y musgo actual en el Laboratorio de Geoquímica de la Estación Regional del
Noroeste (ERNO) de la UNAM, Hermosillo, Sonora. El análisis polínico de las muestras al
microscopio se llevó a cabo en las instalaciones del Laboratorio de Ecología de la Estación
Regional del Noroeste de la UNAM y en el Laboratorio de Recursos Naturales, del
30
Departamento de Investigaciones científicas y Tecnológicas de la Universidad de Sonora
(DICTUS).
3.2.6.1 Extracción de polen actual
El tratamiento químico de las muestras de musgo y lodo superficial para extracción de
polen actual se desarrolló como sigue. Previo al tratamiento, las muestras de musgo se
dejaron reposar en agua destilada durante 24 horas, esperando que el musgo liberara más
fácilmente el contenido polínico, para recuperar el máximo número de granos de polen, y se
tamizaron con una malla de 250 µm, recuperando del filtrado una muestra de 50 ml
aproximadamente.
El tratamiento consistió en añadir politungstato de sodio con una densidad de 1.95 y
centrifugar a 2500 rpm durante 10 minutos. El material obtenido fue lavado e inmerso en
glicerina y se montó en un portaobjetos para su observación al microscopio.
3.2.6.2 Muestreo y extracción de polen fósil
El submuestreo para el análisis polínico se efectuó tomando aproximadamente 2 cm 3 de
volumen de sedimento. En el núcleo TB1 se realizó a intervalos de 4 y 5 cm, entre los 29 y
74 cm de profundidad, eliminando previamente la cubierta del núcleo, raspándola con un
bisturí. En el perfil TBP1 se llevó a cabo un submuestreo a intervalos de regulares de 5 cm,
descartándose los 40 cm de la base aparentemente no aptos para la conservación del polen,
debido a su alto contenido en gravas. El submuestreo del perfil TBP2 se realizó a intervalos
regulares de 20 cm de los 100 a los 200 cm y a intervalos de 2.5, 5 y 10 cm de los 200 a los
300 cm de profundidad. Se obtuvo un total de 56 muestras, de las cuales diez corresponden
al núcleo de sedimentos TB1, veintiuna al perfil TBP1 y veinticinco al perfil TBP2
(Tabla 4).
El tratamiento químico aplicado a las muestras para la extracción del polen es una variante
del método de Riding (Riding y Kyffin – Hughes, 2010). Consiste inicialmente en la
31
disolución de la muestra en detergente (1%) preparado con agua destilada hirviendo en un
vaso de precipitado, mezclándose y dejándose reposar por una noche. El vaso se coloca en
una plancha a 40°C, aproximadamente, se le añade entre 3 y 6 g de hexametafosfato de
sodio 6(NaPO3) proporcional al peso de la muestra (40 g por cada 100 g de muestra) y se
agita manualmente de 15 a 20 minutos.
Tabla 4. Muestras obtenidas para el análisis polínico. La profundidad de las muestras se
indica partiendo de la parte superior del núcleo y los perfiles.
Núcleo TB1
Perfil TBP1
Perfil TBP2
Profundidad (cm)
Profundidad (cm)
Profundidad (cm)
29 – 30
0 – 2.5
62.5 – 65
100 – 102.5
247.5 – 250
34 – 35
2.5 – 5
67.5 – 70
117.5 – 120
250 – 252.5
39 – 40
7.5 – 10
72.5 – 75
137.5 – 140
252.5 – 255
44 – 45
12.5 – 15
77.5 – 80
157.5 – 160
257.5 – 260
49 – 50
17.5 – 20
82.5 - 85
177.5 – 180
262.5 – 265
54 – 55
22.5 – 25
87.5 – 90
197.5 – 200
267.5 – 270
59 – 60
27.5 – 30
92.5 – 95
207.5 – 210
272.5 – 275
64 – 65
32.5 – 35
97.5 – 100
217.5 – 220
277.5 – 280
69 – 70
37.5 – 40
227.5 – 230
282.5 – 285
73 – 74
42.5 – 45
230 – 232.5
287.5 – 290
47.5 – 50
232.5 – 235
292.5 – 295
52.5 – 55
237.5 – 240
297.5 - 300
57.5 – 60
242.5 – 245
Se tamiza la muestra con una malla de 140 µm y otra de 15 μm, concentrándose el residuo
entre estas dos mallas en un tubo de nalgeno. Se añade politungstato de sodio con una
densidad de 2.0 y se mezcla con vortex centrifugándose a 4000 rpm durante 20 minutos.
Posteriormente, se concentra el anillo (malla de 15 µm) en un tubo de plástico de 5 ml con
glicerina, previamente lavado con agua destilada. El residuo final es montado en láminas
delgadas con cubreobjetos 2 x 3 cm para su observación al microscopio.
32
3.2.6.3 Conteo y determinación de polen y esporas
Para el conteo y determinación de polen de las 8 muestras actuales y las 56 muestras
fósiles, se utilizó un microscopio óptico Leica Gallen III, con una amplificación de 400x. El
conteo se inició partiendo de la esquina superior izquierda y se hizo un barrido de la lámina
hacia la derecha y hacia abajo; realizando el mismo procedimiento para todas las láminas.
La determinación morfológica de los granos de polen y esporas de muestras actuales y
fósiles, se llevó a cabo utilizando diferentes atlas polínicos (Markgraf y D’Antoni, 1978;
Martínez – Hernández y Ludlow – Wiechers, 1978; Moore et al., 1991; Jones et al., 1995;
Saa Otero et al., 1996; Reille, 1992; 1995, 1998, Yulong et al., 1990), y la colección local
de láminas de referencia de polen actual del noroeste de México y suroeste de Estados
unidos del Laboratorio de Recursos Naturales, del Departamento de Investigaciones
científicas y Tecnológicas de la Universidad de Sonora (DICTUS).
Se estableció un mínimo de 400 granos de polen para el conteo de los niveles ricos en
polen, mientras que en las láminas con pobre contenido (en TBP1 5 muestras comprendidas
entre 10 y 30 cm y en TBP2, 9 muestras distribuidas aleatoriamente en el perfil) se
determinó utilizar un mínimo de 100 granos, mientras que las láminas con menor número
de granos fueron consideradas solo como referencia de la presencia de los tipos polínicos
(en TBP1 desde 32.5 – 35 cm hasta la base muestreada, y en TBP2 el nivel 127.5 – 130).
La determinación de los palinomorfos no polínicos y su ecología asociada fueron
proporcionadas por el Dr. José Antonio López Sáez, del Instituto de Historia, Centro de
Ciencias Humanas y Sociales (CCHS), Consejo Superior de Investigaciones Científicas
(CSIC) de Madrid, España. El conteo se llevó a cabo sumando el total de individuos
presentes al finalizar el conteo de granos de polen y esporas para cada muestra analizada.
33
3.2.6.4 Elaboración del diagrama polínico
El diagrama polínico agrupa de izquierda a derecha, los taxones de árboles de clima
templados (PA), enseguida el resto de los taxones (PNA) subdivididos en matorral
subtropical y acuáticos, después las esporas de pteridofitas y finalmente los microfósiles no
polínicos.
Entre estos dos grupos se presenta una gráfica porcentual del contenido de cada uno de
ellos (PA/PNA). En el caso del diagrama polínico del perfil TBP2, se adicionan a la gráfica
polígonos en color gris, que corresponde a la relación PA/PNA después de haber excluido
del conteo a la familia Cyperaceae, debido a que en ese diagrama algunos niveles presentan
un contenido elevado de granos de polen de este taxón que es local, y con el objetivo de
que se visualicen mejor los cambios más regionales.
Las frecuencias relativas de los palinomorfos no polínicos se obtuvieron calculando el
número de individuos presentes por cada cien granos de polen y esporas, en los niveles con
suficiente contenido polínico (más de cien granos contados). En el resto, se tomaron solo
como referencia de la presencia de los palinomorfos en el nivel muestreado.
Finalmente, el eje vertical representa la profundidad de la muestra analizada, mientras que
el eje horizontal, el porcentaje de cada taxón presente en la muestra con respecto al total de
granos de polen de cada espectro polínico (contenido polínico de cada muestra). Los
conteos polínicos se capturaron en el programa Microsoft Office Excel 2007 y los
diagramas polínicos se trataron con el programa Microsoft Office Power Point 2007.
3.2.7 Análisis de diatomeas
La primera observación de las diatomeas se llevó a cabo en las láminas montadas para el
conteo de granos de polen. Éstas fueron llevadas al Laboratorio de Ecología Marina del
Departamento de Investigaciones Científicas y Tecnológicas (DICTUS) de la Universidad
de Sonora (UNISON) a cargo del M.C. Norberto Pasten Miranda para su confirmación y
34
posible identificación a nivel de género, la cual se llevó a cabo con el Catálogo de Algas
Continentales Recientes de México (Ortega, 1984).
El posterior tratamiento químico específico para diatomeas y su identificación se llevaron a
cabo en el Laboratorio de Paleolimnología del Instituto de Geofísica de la UNAM, en
Ciudad Universitaria, México, D. F., a cargo de la Dra. Margarita Caballero, durante una
estancia de investigación. El conteo se llevó a cabo en el Laboratorio de Recursos Naturales
del Departamento de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de la Universidad de
Sonora (DICTUS).
3.2.7.1 Muestreo y extracción de diatomeas
Para cada muestra (Tabla 5) se pesaron aproximadamente 0.5 g de sedimento en una
balanza analítica Boeco Germany. Cada una fue colocada en un matraz, agregándosele 10
ml de ácido clorhídrico HCl al 10%, y se agitó para eliminar el contenido de carbonatos.
Tabla 5. Muestras obtenidas para el análisis de diatomeas. La profundidad de las muestras
se indica desde la parte superior del núcleo y los perfiles.
Perfil TBP1
Perfil TBP2
Profundidad (cm)
Profundidad (cm)
7.5 – 10
117.5 – 120
17.5 – 20
157.5 – 160
40 – 42.5
227. 5 - 230
60 – 62.5
242.5 – 245
80 – 82.5
277.5 – 280
95 – 97.5
297.5 – 300
35
Posteriormente, se agregaron aproximadamente 30 ml de agua oxigenada H2O2, se agitó y
colocó en una placa de calentamiento Lindberg durante 60 minutos (Figura 9). Después, se
le agregaron10 ml de ácido nítrico HNO3, repitiendo el procedimiento anterior, hasta que la
mezcla no mostrara ninguna reacción, eliminando por completo la materia orgánica.
Figura 9. Limpieza de sedimentos para análisis de diatomeas.
Terminada la reacción, las muestras se retiraron de la parrilla y se les agregó una gota de
extrán (solución acuosa con ácido cítrico y detergentes), y se dejaron enfriar a temperatura
ambiente. Una vez frías, las muestras se centrifugaron a 120 rpm durante 4 minutos y se
decantaron, esto se repitió hasta obtener un pH neutro, agregándosele agua destilada antes
de cada centrifugación. Concluido el proceso de centrifugado, el residuo del tratamiento fue
colocado en botellas de plástico de 30 ml, previamente etiquetadas, y se le agregó agua
destilada hasta aflorar. Las muestras fueron montadas en láminas delgadas con cubreobjetos
de 2 cm de diámetro, a los cuales se les colocaron 50 µl de muestra obtenida y se dejó
evaporar el agua a temperatura ambiente; una vez secos se les agregó una pequeña cantidad
de resina naphrax (i. r. = 1.74) para sellar y fijar la muestra en el portaobjetos.
36
3.2.7.2 Conteo y determinación de diatomeas
Para la identificación y fotografiado de las diatomeas se utilizó un microscopio Olympus
BX50, una cámara Olympus DP20 y el software DP2-BSW, con una amplificación de
1000x. La determinación morfológica de las diatomeas se llevó a cabo utilizando la clave
de determinación de Krammer y Lange – Bertalotl (1986, 1988, 1991a, 1991b).
El conteo se llevó a cabo con un microscopio óptico Leica Gallen III, con una
amplificación de 400x; esta tarea se realizó verificando de uno a tres transectos por cada
lámina y se estableció un conteo mínimo de 400 diatomeas; en las láminas con pobre
contenido se determinó utilizar un mínimo de 100 frústulas (en TBP1 todos los niveles y en
TBP2 los niveles 117.5 – 120 y 157.5 – 160), mientras que las láminas con menor número
de diatomeas fueron consideradas solo como referencia de la presencia de diatomeas (en
TBP2 el nivel 127.5 – 130).
3.2.7.3 Estimación de las variaciones de pH, humedad y salinidad
Para estimar los valores de pH y la salinidad del agua en la ciénega durante el pasado
reciente, se utilizaron los valores de tolerancia para estos parámetros de algunos de los
taxones encontrados en este tipo de ambientes en otros sitios, según trabajos tomados de la
literatura (Braak y Van Dam, 1989, Owen et al., 2004, Van Dam et al., 1994).
Además, se obtuvo las variaciones en pH aplicando el método propuesto por Braak y van
Dam en 1989, el cual utiliza las cinco agrupaciones de las diatomeas de acuerdo a sus
preferencias en pH (apartado 1.3.1.2), y consiste en aplicar la siguiente fórmula:
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Donde:
acb = alcalibiónticas,
acp = alcalífilas,
cir = circumneutrales,
alp = acidófilas, y
alb = acidobiónticas
3.2.7.4 Elaboración del diagrama de diatomeas
El diagrama de diatomeas presenta en la parte superior los taxones identificados en los
sedimentos. El eje vertical representa la profundidad de la muestra analizada, mientras que
el eje horizontal, el porcentaje de cada taxón presente en la muestra con respecto al total de
diatomeas de esa misma muestra. Los diagramas de reconstrucción de pH, humedad,
salinidad y temperatura, se elaboraron a partir de la información ecológica de las diatomeas
identificadas. Estos diagramas se desarrollaron con los programas Microsoft Office Excel
2007 y Microsoft Office Power Point 2007.
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