+ All Categories
Home > Documents > Biomonitoreo

Biomonitoreo

Date post: 05-Oct-2015
Category:
Upload: andreina-jimena
View: 4 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
20
BIOMONITOREO 1. OBJETIVO Analizar a organismos aptos para realizar estudios de monitoreo y conocer metodologías importantes para identificación de factores biológicos o bióti 2. INTRODUCCION El desarrollo acelerado de la industria ,actividades antropogénicas ha también la cantidad de desechos y compuestos tóxicos que se acumulan en el ambiente. En respuesta, se ha incrementado el interés de la ciencia por conoce proteger el ambiente, y por elaborar criterios físicos, químicos y biológicos estimar el impacto de la actividad humana sobre el ecosistema. En ese contexto la biotecnología ofrece herramientas que permiten detectar compuestos tóxicos biomonitoreo! y descontaminar el ambiente empleando microorganismos y plantas El biomonitoreo es un con"unto de técnicas basadas en la reacción y sensibilid de distintos organismos vivos a diversas sustancias contaminantes presentes en un ecosistema. En otras palabras, es la evaluación de los efectos deletéreos d una sustancia tóxica sobre distintos organismos. Estos organismos son empleado como indicadores biológicos de la toxicidad de un compuesto que se mide a través de diferentes índices biológicos alteraciones en el desarrollo, en funciones vitales etc.!. Estos índices biológicos pueden dar información no solo de las condi moment#neas, sino también de lo sucedido en momentos previos a la toma de las muestras. $unto con la medición de par#metros físicos y químicos, el biomonito permite evaluar el impacto que la actividad humana tiene en el medio ambiente, sea en ecosistemas abiertos como en efluentes industriales o cloacales. En el presente traba"o se realizara una descripción de organismos aptos como bioindicadores y los métodos de muestreo importantes para realizar estudios de monitoreo. 3. DESARROLLO 3.1. Definición El biomonitoreo es un con"unto de técnicas basadas en la reacción y sensibilid de distintos organismos vivos a diversas sustancias contaminantes presentes en ambiente. En otras palabras, es la evaluación de los efectos deletéreos de una sustancia tóxica sobre ciertos organismos. Así, la toxicidad de un compuesto s
Transcript

BIOMONITOREO1. OBJETIVO

Analizar a organismos aptos para realizar estudios de monitoreo y conocer las metodologas importantes para identificacin de factores biolgicos o biticos.

2. INTRODUCCIONEl desarrollo acelerado de la industria ,actividades antropognicas ha crecido tambin la cantidad de desechos y compuestos txicos que se acumulan en el ambiente. En respuesta, se ha incrementado el inters de la ciencia por conocer y proteger el ambiente, y por elaborar criterios fsicos, qumicos y biolgicos para estimar el impacto de la actividad humana sobre el ecosistema. En ese contexto, la biotecnologa ofrece herramientas que permiten detectar compuestos txicos (biomonitoreo) y descontaminar el ambiente empleando microorganismos y plantasEl biomonitoreo es un conjunto de tcnicas basadas en la reaccin y sensibilidad de distintos organismos vivos a diversas sustancias contaminantes presentes en un ecosistema. En otras palabras, es la evaluacin de los efectos deletreos de una sustancia txica sobre distintos organismos. Estos organismos son empleados como indicadores biolgicos de la toxicidad de un compuesto que se mide a travs de diferentes ndices biolgicos (alteraciones en el desarrollo, en funciones vitales, etc.). Estos ndices biolgicos pueden dar informacin no solo de las condiciones momentneas, sino tambin de lo sucedido en momentos previos a la toma de las muestras. Junto con la medicin de parmetros fsicos y qumicos, el biomonitoreo permite evaluar el impacto que la actividad humana tiene en el medio ambiente, ya sea en ecosistemas abiertos como en efluentes industriales o cloacales. En el presente trabajo se realizara una descripcin de organismos aptos como bioindicadores y los mtodos de muestreo importantes para realizar estudios de monitoreo.3. DESARROLLO3.1. DefinicinEl biomonitoreo es un conjunto de tcnicas basadas en la reaccin y sensibilidad de distintos organismos vivos a diversas sustancias contaminantes presentes en el ambiente. En otras palabras, es la evaluacin de los efectos deletreos de una sustancia txica sobre ciertos organismos. As, la toxicidad de un compuesto se mide a travs de diferentes parmetros biolgicos, como las alteraciones en el desarrollo y en funciones vitales, entre otros parmetros. La evaluacin de contaminacin por biomonitoreo puede realizarse de dos modos: Mediante el estudio de los efectos sobre los organismos indicadores preexistentes en el ecosistema de inters, Mediante la toma de muestras del ambiente de inters y el anlisis en el laboratorio de la presencia de contaminantes sobre organismos indicadores modelo.Estos ndices biolgicos pueden dar informacin no slo de las condiciones momentneas, sino tambin de lo sucedido en momentos previos a la toma de las muestras. Junto con la medicin de parmetros fsicos y qumicos, el biomonitoreo permite evaluar el impacto que la actividad humana tiene en el medio ambiente, ya sea en ecosistemas abiertos como en efluentes industriales o cloacales.Biomonitoreo mediante organismos indicadores presentes en el ecosistema de inters El organismo indicador seleccionado para el estudio de biomonitoreo depende del ecosistema en estudio y de los compuestos txicos a determinar. 3.2. Organismos de biomonitoreoLas formas de biomonitoreo biolgico usan diatomeas, peces, y macroinvertebrados acuticos como ratas del laboratorio. De los tres, los macroinvertebrados son los ms usados. Sus ventajas son que son ms fciles de recolectar e identificar por gente sin formacin especializada. Sin embargo, todos los protocolos de biomonitoreo dependen de la sensibilidad diferencial de los organismos a cambios ambientales. Los protocolos dependen de la identificacin de las sensibilidades de diferentes organismos a diferentes tipos de contaminacin; usando estas diferencias se pueden disear protocolos para calcular niveles de calidad para las aguas. Por ejemplo, entre los macroinvertebrados, los rdenes Ephemeroptera, Plecoptera y Trichoptera son en general relativamente intolerantes a cambios ambientales en quebradas. Por otro lado, gusanos de ciertas moscas comunes tiene una tolerancia notablemente alta a la contaminacin. As que si sacamos una muestra de insectos acuticos de una quebrada desconocida, si la comunidad tiene una proporcin alta de gusanos tolerantes, podemos concluir que esta quebrado tiene problemas ambientales. O, si la mayora de insectos pertenecen a los rdenes no tolerantes, podemos estar razonablemente seguros que la quebrada est en buen estadio.Se distinguen tres categoras de bioindicadores: Especies indicadoras organismos animales o vegetales cuya presencia o ausencia est ligada a un determinado tipo de contaminante. Indicadores verdaderos: organismos que muestran modificaciones estructurales y/o morfolgicas seguidas seguidas a la presencia de un contaminante. Acumuladores acumuladores y/o colectores colectores: organismos acumuladores de sustancias contaminantes particulares particulares contaminaciones.El organismo indicador seleccionado para el estudio de biomonitoreo depende del ecosistema en estudio y de los compuestos txicos a determinar. Los organismos ms empleados para realizar biomonitoreo de ambientes acuticos, que estn entre los ms afectados por diversas contaminaciones Microalgas.- dentro de este grupo se destacan las diatomeas, un grupo de algas unicelulares pertenecientes a la Clase Bacillariophyceae, que poseen un tamao de entre 50 y 500 m (microplancton). Constituyen el grupo ms importante del fitoplancton debido a que contribuyen con cerca del 90% de la productividad de los sistemas. Se las considera ideales para biomonitoreo dado que son fciles y rpidas de muestrear en grandes cantidades y sobre pequeas reas superficiales. Adems, algunas especies de este grupo son muy sensibles a los cambios ambientales ya sea en cortos o largos perodos de tiempo, y esto les otorga a las diatomeas gran importancia en la deteccin de compuestos vertidos ocasionalmente. Otra caracterstica que las hace ideales como organismos indicadores es que estas algas son particularmente manejables gracias a que sus paredes celulares de slice son raramente daadas al ser removidas de los sustratos naturales o artificiales, y son fcilmente cultivables. Adems, existe mucha informacin ecolgica referida a sus rangos de tolerancia ambiental. Microtoxicos.- Se basa en la deteccin de la luminiscencia emitida naturalmente por las bacterias marinas Vibrio fischeri como subproducto de la respiracin celular. El metabolismo de la bacteria es afectado directamente por agentes txicos y, en consecuencia, tambin la emisin de luminiscencia.Se utiliza para determinar la toxicidad aguda de muestras medioambientales y compuestos puros. En el sistema Microtox, la toxicidad se expresa como la concentracin de agente que produce la reduccin del 50% de la luminiscencia inicial (EC50). Este sistema de monitoreo se puede aplicar tanto a muestras slidas (sedimentos y suelos) como a extractos acuosos. Algunos ejemplos de muestras que pueden analizarse con este bioensayo son: - Efluentes de plantas de tratamiento de aguas. - Aguas de bebida. - Sedimentos. - Suelos contaminados en procesos de remediacin.- Aguas industriales. MetPlate.- Es especfico para detectar metales pesados, an en presencia de otros agentes txicos. Se basa en la inhibicin de la enzima b-galactosidasa de la bacteria Escherichia coli en muestras acuosas. El resultado se puede evaluar cualitativamente y cuantitativamente. En el primer caso, dado que las muestras cambian su color segn la cantidad de metales pesados presentes en ellas, se puede realizar una comparacin a simple vista con muestras patrones de composicin conocida. Este tipo de procedimiento visual es importante en ensayos de campo, especialmente para sondeos de muestras de gran tamao. Tambin se pueden realizar mediciones cuantitativas empleando equipamiento adecuado. Este bioensayo tiene, entre sus aplicaciones: - Bsqueda de desechos municipales e industriales. - Rastreo de fuentes de metales pesados. Bioensayo con ratones transgnicos.- Se basa en el uso de ratones que portan el gen de la hormona de crecimiento humana (hGH) bajo un promotor inducible por estrs. Cuando cultivos primarios de las clulas de estos ratones son tratados o inyectados con compuestos txicos, se evala la produccin de hGH. Ensayos con plantas transgnicas.- Las plantas tambin pueden ser usadas como indicadores para detectar la presencia de compuestos txicos en el medio ambiente, particularmente para la deteccin de varios metales txicos. La estrategia utilizada en el ejemplo que menciona en la tabla, se basa en la transformacin de plantas de Arabidopsis thaliana con una versin inactiva del gen reportero uidA, alterado de manera tal que la transcripcin y, por ende, la sntesis de la protena GUS, est inhibida.Estas plantas se utilizan para la medir la genotoxicidad inducida por compuestos txicos inorgnicos. Con cierta frecuencia, las mutaciones inducidas por estos agentes puede producir la reversin del gen al estado funcional. La tasa de reversin (medible por la aparicin de actividad de la protena GUS) es proporcional a la concentracin del agente genotxico. Esta actividad se puede monitorear colocando la planta en un medio con un sustrato adecuado que es transformado en un producto color azul. Luego de decolorar la planta con alcohol, se pueden visualizar puntos o regiones azules en los lugares donde hubo actividad GUS. Otros ensayos convencionales utilizan organismos muy sensibles a distintos compuestos txicos como indicadores, ya sea porque producen su mortandad o alteraciones genticas y fenotpicas varias. Los peces.- Como por ejemplo Pimephales promelas, son organismos muy utilizados para valorar la toxicidad de cuerpos de agua. Cuando la concentracin del compuesto txico provoca su muerte en 96hs o menos, se la llama exposicin aguda, mientras que a las exposiciones de mayor duracin, con concentraciones sub-letales, se las denomina exposiciones crnicas. En estudios fisiolgicos y en exposiciones crnicas se miden otras respuestas distintas a la muerte. Entre ellas, se pueden medir la velocidad de ciertas funciones, los niveles de algunas enzimas, y la concentracin de algunos metabolitos. Un ejemplo: la tasa de respiracin, la velocidad de nado, la tasa de consumo de oxgeno, la concentracin de electrolitos o de glucosa en suero, el nivel de glutatin heptico, etc.Qu parmetro se va a determinar depende, en parte, del objetivo del estudio. Si se quiere evaluar la proteccin medioambiental, se determina la concentracin del txico que se puede permitir en un cuerpo de agua, sin que cause un dao significativo a los organismos residentes. Este parmetro normalmente se determina en exposiciones crnicas y es la base para el establecimiento de las normas o criterios de calidad del agua. Si, en cambio, se desea evaluar el impacto ambiental de un compuesto, el parmetro toxicolgico ms empleado es la toxicidad aguda, expresada como EC50. A partir de los experimentos que se realizan con exposicin crnica en todos los estadios de desarrollo del organismo al txico, se identifican los siguientes parmetros: La concentracin ms alta que no produce efectos sobre el crecimiento, reproduccin, supervivencia del pez de prueba, xito de la eclosin y crecimiento de la progenie. La concentracin ms baja que afecta cualquiera de las variables fisiolgicas anteriores. Al rango entre los dos valores se le conoce como la Concentracin Mxima Aceptable del Txico. Mariposas diurnas.- Muchos estudios han demostrado que estasmariposasresponden de manera rpida a los cambios ambientales. Ante determinados cambios que para nosotros pueden pasar desapercibidos, las poblaciones de ciertas mariposas diurnas pueden variar su abundancia o su distribucin. Es el caso del uso inadecuado y excesivo defertilizantes y plaguicidaso la introduccin de especies no autctonas. Pero tambin han sido empleadas para estudiar elefecto del cambio climtico, ya que las alteraciones de la regularidad de las temperaturas, por ejemplo, pueden retrasar el desarrollo de los huevos, larvas o pupas de muchas especies. Las nutrias.-Lasnutriastambin han sido consideradas buenas indicadoras del buen o mal estado de los ros y otros cuerpos de agua. Se ha demostrado que estos interesantes mamferosabandonan rpidamente aquellos sitios donde la calidad del agua comienza a perderse, y con ello la calidad y abundancia de alimentos, constituyendo as una alerta rpida para la toma inmediata de medidas de prevencin. Hoy se interpreta su presencia en un sitio como un reflejo inequvoco de lacalidad de sus aguas. Esponjas marinasEstos extraos y coloridos animales tambin han sido sumamente tiles en los estudios de lacalidad de las aguas marinas. Algunas especies han sidoempleadas para detectar sustancias peligrosascomo el cadmio, el mercurio, elcobre, el selenio o el cinc, as como contaminantes orgnicos como restos fecales, permitiendo la deteccin temprana de focos de contaminantes que pueden poner en peligro las comunidades marinas e incluso la salud humana. Los lquenes.- Estos organismos son asociaciones simbiticas entre un hongo y unas colonias de microalgas que viven en su interior realizando la fotosntesis. Se encuentran ampliamente distribuidos y son de crecimiento muy lento, al igual que su metabolismo. Aunque sus requerimientos ecolgicos no son muchos, son altamente sensibles a los cambios de su entorno y pueden acumular y concentrar en su interior distintos compuestos qumicos, muchos de ellos presentes en la atmsfera como los dixidos de azufre y lo metales pesados. Por lo tanto,los lquenesestn reconocidos como los organismos ms sensibles a la contaminacin atmosfrica y sus efectos nocivos en el entorno, y son ampliamente utilizados hoy en da en las investigaciones de impacto ambiental. Biston betularia.- En esta polilla hay dos variantes de color: claras y oscuras. El holln de las fbricas mata los lquenes grisceos-claros que habitan sobre la corteza de los rboles, donde estas polillas pasan gran parte de su tiempo, y la ennegrece. A partir de esta evidencia Kettlewell llev a cabo una serie de experimentos que demostraron que las formas oscuras se camuflan mejor de las aves depredadoras que la claras en la corteza de los rboles, siendo favorecidas por la seleccin. As, el color oscuro es una adaptacin porque sus portadores sobreviven ms que los de color claro. La abeja .- El monitoreo ambiental mediante abejas tiene el objetivo principal de estas es permitir una mejor observabilidad de su comportamiento y actividad biolgica, la toma de datos de los distintos sensores colocados en las mismas y la recoleccin de muestras de las distintas matrices que nos ofrece Apis mellifera tales como cera, miel, polen, propleos y la propia abeja. Tambin puede considerarse uno de los mejores bioindicadores de la degradacin ambiental debido a la infinidad de bibliografa que describe claramente el desarrollo de una colmena en diferentes pocas, climas o circunstancias durante los ltimos. La abeja es un autentico detector ecolgico: es un organismo casi ubicuo, su cuerpo esta cubierto de pelos que ayudan a capturar las substancias que entran en contacto con ellos, es sensible a muchos productos txicos y visitan todos los sectores ambientales: suelo, vegetacin, aire y agua, y almacenan gran diversidad de productos en las colmenas sobre las que realizar las verificaciones Macroinvertebrados.- incluyen, por ejemplo, insectos acuticos y cangrejos, empleados desde hace ms de 100 aos para estimar la calidad de cuerpos de agua. Los macroinvertebrados son utilizados como bioindicadores por varias razones, entre ellas: son relativamente abundantes, tienen el tamao suficiente para ser observados con equipamientos sencillos sin necesidad de microscopios; son muy sensibles a perturbaciones; tienen un ciclo de vida lo suficientemente largo como para ser afectados por las condiciones de la calidad del agua; estn relativamente inmviles; tienden a formar distintas comunidades que estn asociadas con condiciones fsicas y qumicas muy particulares; son fciles de recolectar; existen mtodos de evaluacin y conocimiento sobre taxonoma para varias regiones. Respuestas tpicas de las comunidades de macroinvertebrados a diferentes condiciones de estrs ambiental.

Tabla 1. Cambios medidos cuando un sistema acutico es sometido a diferentes alteraciones o tipos de estrs. Parmetros como la diversidad (nmero de diferentes tipos de organismos) y la abundancia (nmero total de individuos) de macroinvertebrados en un ecosistema son tiles si se considera la estructura de la comunidad total y los cambios en el tiempo. As, en los ros de montaa de aguas fras, muy transparentes y muy bien oxigenadas, se espera siempre encontrar poblaciones dominantes diferentes a las que existirn en los ros y quebradas que estn siendo contaminados con materia orgnica (de aguas turbias y con poco oxgeno). De hecho, una persona con la suficiente experiencia para reconocer a simple vista todos estos organismos en el campo, en unos pocos minutos despus de levantar algunas rocas y troncos sumergidos, y de acuerdo a las caractersticas de olor y color de las aguas, puede afirmar con relativa certeza si el ecosistema no est perturbado o, si por el contrario, est siendo impactado por distintos tipos de contaminacin (residuos municipales, agrcolas, industriales e impactos de otros usos del suelo sobre los cursos de aguas superficiales). Biomonitoreo a partir de muestras tomadas de los ecosistemas sobre organismos indicadores modelo. Otra forma de analizar el grado de contaminacin y la presencia de compuestos txicos en un determinado lugar, es tomar muestras y ponerlas en contacto con organismos o sus derivados y evaluar las alteraciones que en ellos se producen. Muestreo de Macroinvertebrados Diseo del estudioEl tipo de metodologa y el diseo experimental a utilizar en cualquier estudio con macroinvertebrados acuticos debe corresponder claramente con los objetivos del mismo. Por ello, un primer paso debe siempre ser el definir claramente el motivo del trabajo y luego proceder a la seleccin de mtodos. En trminos generales podemos diferenciar entre estudios cualitativos y cuantitativos. Losestudios cualitativosson generalmente preferidos cuando el objetivo es caracterizar la biodiversidad de un lugar en particular. Por ejemplo, generar un listado taxonmico para una localidad determinada podra solamente requerir recolectar la mayor cantidad de taxa para el lugar. Las caracterizaciones cualitativas generalmente no son apropiadas para hacer comparaciones entre localidades o entre fechas de muestreo. Si parte de la idea es explorar cambios, necesitamos metodologas cuantitativas o semi-cuantitativas. Losestudios cuantitativosasocian una unidad de esfuerzo de muestreo a la muestra de macroinvertebrados. Por ejemplo, se pueden recolectar muestras por rea o por tiempo de muestreo. El objetivo de hacer un trabajo cuantitativo es minimizar variaciones debido al mtodo y enfatizar cambios que resulten de variaciones en el ambiente. Existen diversos niveles de rigurosidad. Podemos hacer muestreos cuantitativos por rea, con repeticiones suficientes para describir la variabilidad del sistema. O bien, hacer muestreos semi-cuantitativos manteniendo constante el tiempo de muestreo (p. ej. 15 minutos por hbitat) y no el rea. Diferentes objetivos requieren distintas metodologas y por ende diferentes cantidades de esfuerzo. Por ello es importante tener claro el objetivo de trabajo desde el inicio.El diseo experimental tambin debe tomar en consideracin la diversidad de hbitats presentes en los cuerpos de agua. Los distintos hbitats no solo contienen grupos variados de organismos, sino que tambin requieren tcnicas de muestreo diferentes. Algunos estudios prefieren recolectar un solo hbitat y facilitar comparaciones en tiempo y espacio. Sin embargo, algunas veces es importante asegurarse de muestrear por lo menos los hbitats dominantes en cada cuerpo de agua.Cualquier estudio con macroinvertebrados debe empezar por contestar la siguiente pregunta: Cul es el objetivo principal de este trabajo? Una respuesta clara es un gran paso hacia un estudio exitoso. Dado el esfuerzo y costo involucrado en la recolecta e identificacin del material, debemos tomarnos tiempo en contestarla.

Mtodos para ambientes de aguas poco profundasAmbientes de aguas poco profundas incluyen ros, lagos y otros cuerpos de agua donde podemos alcanzar el fondo con nuestras manos y por ende con redes relativamente pequeas. Para este tipo de cuerpo de agua, tenemos una diversidad de redes manuales, las cuales se pueden comprar o bien construir con malla fina y resistente. Es importante usar malla fina, ya que muchos macroinvertebrados acuticos son bastante pequeos. La mayor parte de los estudios usa un tamao de malla de 500m o menos. Muchos estudios ecolgicos prefieren mallas de 250m.Estudios cualitativos.- Utilizaran equipo de muestreo como redes tipo D (Fig. 1), redes manuales diversas e incluso coladores de cocina (Fig. 2). Como el objetivo es registrar la mayor cantidad de taxa, es posible usar varios tipos de redes o recolectar los organismos directamente del sustrato mediante el uso de pinzas entomolgicas. Recolectas directas son importantes para poder obtener aquellos organismos que se encuentran fuertemente adheridos al sustrato, como las larvas dePetrophila(Lepidoptera) y varios tricpteros, como Hydroptilidae y Xiphocentronidae (Fig. 3). En reas con flujo de agua, los muestreos se pueden hacer colocando la red corriente abajo y moviendo el sustrato con las manos o con los pies para dislocar los macroinvertebrados y atraparlos en la red. En reas sin flujo, la red se empuja dentro del sustrato y se recolecta material del fondo. Los macroinvertebrados se pueden buscar entre el material acumulado en la red. Alternativamente, se pueden colocar en una bandeja de color claro, blanco preferiblemente, con agua (Fig. 4). Los macroinvertebrados tienden a moverse en la bandeja y son ms fciles de observar y recolectar.

Estudios cuantitativos.- utilizaran equipo de muestreo como las redes de Surber (Fig. 5) o tipo Hess (Fig. 6). Estas redes tienen la caracterstica de muestrear un rea determinada del fondo del cuerpo de agua. tambin se puede usar una red tipo D con una adaptacin para controlar el rea muestreada. Como queremos asociar los macroinvertebrados recolectados con el rea muestreada, es importante usar el mismo tipo de red en cada recolecta, adems se pueden emplear distintas redes por hbitat. En reas con flujo continuo se usa el Surber o la red tipo D y se mueve el sustrato como se describi arriba. En reas sin flujo se usan redes como la Hess. En este caso, se hace el disturbio en el fondo y se crea una corriente de agua con la mano para que los organismos caigan a la red. Los macroinvertebrados se preservan y se transportan al laboratorio para separarlos del material usando una lupa o un microscopio de diseccin. Los resultados se expresan en cantidad por metro cuadrado. Recolectar muestras con mtodos cuantitativos, como la red Surber, requiere mayor tiempo de procesamiento en el laboratorio y capturan una parte diferente de la comunidad bntica relativo a otros mtodos (Paabyet al.1998). Por ello, se debe resaltar la importancia de definir bien los objetivos del estudio y balancear las ventajas y desventajas de las diferentes tcnicas.En los estudios semi-cuantitativos.- Reemplazamos el factor rea por tiempo, o por una combinacin de ambos. Generalmente, en estos estudios muestreamos un cuerpo de agua en particular por un periodo de tiempo preestablecido. Por ejemplo, se puede muestrear un sitio por una hora con una red tipo D. Si siempre hacemos el mismo esfuerzo de muestreo, el trabajo es comparable con muestreos hechos en otros sitios o fechas usando el mismo mtodo, pero no necesariamente con estudios en la literatura. Este tipo de muestreo generalmente es til en estudios de biomonitoreo. Es importante resaltar que el muestreo es susceptible a variaciones introducidas por el operador y el tiempo de muestreo. Diferentes personas recolectan de forma diferente y distintos tiempos de muestreo pueden resultar en cantidades variables de macroinvertebrados (Maue&Springer 2008). El tipo de red tambin juega un papel importante cuando se quiere determinar la composicin de macroinvertebrados de un lugar. Las diferencias entre un tipo de red y otro pueden resultar en composiciones que difieren hasta en un 20% del total de la fauna encontrada (Steinet al.2008).Los sustratos artificialespueden proveer un diseo experimental til bajo ciertas circunstancias. Los sustratos consisten en canastas de rocas o paquetes de hojas que se colocan en el fondo de los cuerpos de agua para ser colonizados por la fauna bntica (Fig. 7). Son cuantitativos ya que se pueden expresar los resultados en nmero por rea o bien por gramos de materia orgnica en el caso de las hojas. Los sustratos se anclan al fondo del cuerpo de agua y se dejan colonizar por ms de dos semanas antes de removerlos y transportarlos al laboratorio. Es importante tener en cuenta las fluctuaciones hidrolgicas del cuerpo de agua. En ros se deben insertar varillas en el fondo del ro, o bien amarrarlos a un rbol en la orilla, ya que una crecida puede fcilmente desplazarlos ro abajo. En sitios profundos, amarrar los sustratos a la orilla facilita su recolecta. Esta tcnica tambin facilita el estudio de ambientes peligrosos donde no es recomendable usar redes manuales. Por ejemplo, se pueden usar sustratos artificiales y trabajar desde la orilla en sitios altamente contaminados o bien lugares con altas poblaciones de cocodrilos. En ros se pueden recolectar tambin los macroinvertebrados en deriva.-La deriva se compone de macroinvertebrados bnticos que se dejan ir en la corriente de agua para desplazarse ro abajo. Algunas veces, estos macroinvertebrados entran a la corriente por accidente, otras veces lo hacen como forma de desplazarse a otros sitios. La deriva se recolecta ubicando las redes perpendiculares al flujo de agua (Fig. 8). Los muestreos son cuantitativos, ya que se mide una cantidad de organismos por volumen de agua muestreado. Sin embargo, existe un marcado patrn temporal en la deriva. En ros donde hay peces, la mayora de los macroinvertebrados entran a la deriva durante el atardecer o la noche, para evitar la depredacin. Por ello, la hora del da es importante a la hora de muestrear con esta tcnica. Algunos estudios han encontrado que muestrear deriva resulta en mayor cantidad de taxa relativo a las recolectas bnticas (Pringle&Ramrez 1998).

Las trampas de luz.-son tambin una buena herramienta de recolecta (Fig. 9). Algunos grupos de insectos acuticos, como Coleoptera, son atrados a la luz y podemos complementar los muestreos usando trampas de luz. Existen trampas areas y acuticas dependiendo del hbitat que nos interese. Los muestreos usando trampas de luz son ms bien cualitativos. Sin embargo, podemos usar la misma cantidad de horas de recolecta o cantidad de trampas por sitio para lograr un diseo semi-cuantitativo que nos permita comparar sitios o fechas de muestreo.

Mtodos para ambientes de aguas profundas.- Ambientes de aguas profundas incluyen algunos segmentos de ros, lagos y embalses, entre otros. Logsticamente, estos sitios nos presentan la limitante de no poder alcanzar el fondo de forma fcil por su profundidad y la textura suave y fangosa del fondo. Los mtodos descritos arriba solo se podran utilizar en las orillas de estos cuerpos de agua. Para muestreos bnticos en sitios profundos podemos utilizar dragas desde un bote, o bien sustratos artificiales. Adicionalmente, en cuerpos de agua lnticos y en algunos lticos tambin tenemos la fauna planctnica que puede representar un grupo diverso e importante de macroinvertebrados.

Las muestras bnticas.-se pueden recolectar con dragas (Fig. 10). Hay diferentes tipos, pero todas estas estn diseadas para utilizarse en sustratos suaves de sedimentos finos. Generalmente, se bajan desde botes o muelles utilizando una soga o cable. Las muestras son cuantitativas, ya que recolectan un rea determinada del fondo y una cantidad de sustrato. Diferentes dragas tienen variadas formas de sellar la muestra al subirla a la superficie. Cada muestra se preserva individualmente y se transporta al laboratorio para su anlisis.

Las muestras planctnicasse recolectan con redes de plancton (Fig. 11) que se bajan desde un bote o bien se arrastran detrs del mismo. Las redes recolectan filtrando la columna de agua, por lo que los datos son cuantitativos si conocemos el volumen de agua filtrado. Si la misma no se cuantifica, las muestras seran cualitativas. El volumen de agua filtrado es el resultado del rea de la boca de la red multiplicado por la velocidad con que se desplaza y el tiempo, o la distancia que se desplaza la red.Finalmente, en sitios profundos tambin podemos colocar sustratos artificiales los que se dejan colonizando por varios das antes de recolectar como se discuti anteriormente. Es importante usar sustratos artificiales que imiten el sustrato natural del sitio. De otra forma, los organismos recolectados seran una fraccin que no necesariamente representa la fauna local.

Preservacin de las muestras.-Las muestras de macroinvertebrados acuticos generalmente se preservan en alcohol al 80% o formalina al 5%. Ambos tienen ventajas y desventajas. El alcohol tiene la ventaja de ser fcil de manejar y no requiere mayores cuidados. Sin embargo, tiene las desventajas de que es inflamable, se requiere un volumen grande de alcohol para preservar apropiadamente las muestras y aumenta la longitud del cuerpo de los organismos. La formalina tiene la ventaja de funcionar eficientemente como preservativo en concentraciones bajas (al 5%), por lo que unos cuantos mililitros son suficientes para preservar una muestra en el campo. Esto hace que preservar en formalina sea prctico cuando la cantidad de muestras es alta. La mayor desventaja de la formalina es su cualidad de carcinognico. Si usamos formalina, debemos manejarla con guantes, en condiciones ventiladas o en un rea especial para el manejo de qumicos. Adems, se recomienda para estudios que requieren evitar que los insectos cambien de tamao una vez preservados.

Las muestras de campo generalmente son una mezcla de material bntico y macroinvertebrados y es ms fcil colocarlas en bolsas plsticas gruesas, que se puedan amarrar fuertemente para evitar derrames durante el transporte. Idealmente, bolsas largas a las que se les pueda hacer un nudo fuerte con la misma bolsa y usando doble bolsa para evitar derrames. En el campo, se debe agregar alcohol en alta concentracin (al 95%) y tratar de que la muestra tenga la menor cantidad de agua posible para evitar diluir el alcohol. Si se usa formalina se puede agregar agua y formalina concentrada a la muestra estimando una concentracin final aproximada de 5%. Si se usa alcohol, es importante reemplazarlo una vez que se llega al laboratorio, en especial si la muestra se recolect con mucha agua. Las muestras en formalina no necesitan este paso, pero se les debe lavar completamente la formalina antes de procesarlas y trabajarlas en agua bajo el microscopio. Es importante etiquetar apropiadamente las muestras en el campo. Se deben preparar etiquetas en papel escritas con lpiz o con tinta indeleble en alcohol. Se recomienda no rotular las bolsas por fuera, es muy fcil perder la informacin ya que el alcohol borra los datos fcilmente.

Una vez que se separan los macroinvertebrados del resto del material, se colocan en frascos que sellen hermticamente. Es preferible preservarlos en alcohol al 80% para evitar tener que trabajar en el microscopio con sustancias txicas, como la formalina. La mejor forma de mantener el material preservado a largo plazo es utilizando viales de vidrio, las cuales se llenan completamente con alcohol y se cierran con una pequea bola de algodn. Estos viales, debidamente rotulados, se colocan dentro de frascos grandes, con alcohol, los cuales pueden reunir los viales con los organismos recolectados e identificados de un mismo sitio o cuerpo de agua y fecha, o bien podemos colocar todos de un mismo taxn juntos en un frasco grande Cada frasco debe llevar su respectiva etiqueta, escrita en papel con lpiz o con tinta indeleble.Las etiquetas y la informacin que estas llevan son sumamente importantes. Una etiqueta completa debe llevar informacin sobre la localidad de recolecta, fecha de recolecta, recolector, detalles o ttulo del proyecto y tipo de sustancia utilizada para preservar la muestra, entre otros. Es importante enfatizar que una muestra sin datos de recolecta es una muestra perdida.Informacin importante que debemos reportar .-Como parte de cualquier estudio con macroinvertebrados acuticos debemos reportar una serie de detalles bsicos para que los lectores puedan entender e interpretar los resultados que se les presentan. Entre ellos debemos incluir:

Informacin sobre la tcnica de muestreo: tipo de red, tamao de malla (tamao de los hoyos de la malla).Datos del diseo experimental: estrategia de muestreo, cantidad de muestras por hbitat.Mtodo de separacin del material. Si se utiliz un microscopio de diseccin, una lupa, o se hizo sin ayuda alguna en el campo o en el laboratorio.Resolucin taxonmica utilizada al identificar el material.Referencias usadas en la identificacin, y confirmacin de las identificaciones.Ubicacin del material recolectado: si se deposit en una coleccin oficial se deben incluir los detalles de la misma.Asociaciones de larvas con adultos.-La mejor forma de asignar un nombre a una larva o ninfa de un insecto acutico es asocindola con el estadio adulto. Las asociaciones de los estadios inmaduros con adultos son importantes para el continuo avance de la taxonoma de los insectos acuticos. Estas asociaciones permiten identificar el material apropiadamente, desarrollar colecciones de referencia y mejorar claves taxonmicas y manuales, como el que aqu presentamos. La asociacin se puede hacer de dos formas, criando las larvas hasta obtener el adulto o bien utilizando tcnicas moleculares.

La cra es el mtodo ms simple y de bajo costo. Para ello, necesitamos buscar ninfas o larvas maduras o pupas en el campo, transportarlas al laboratorio, y alimentarlas hasta conseguir el adulto. En el campo debemos buscar larvas prontas a emerger. En algunos grupos hemimetbolos es fcil ver las alas desarrolladas en las ninfas y seleccionar aquellas que estn ms desarrolladas. En efemerpteros, las alas se ponen de color negro cuando la ninfa est pronta a emerger. El transporte debe ser lo ms rpido posible para evitar prdidas de especmenes en el camino. Cuando transportamos los organismos, se pueden colocar en frascos con agua y alguna vegetacin que les permita sujetarse. Adems, debemos colocar solo unos pocos individuos por frasco (dos a tres). Se debe cambiar el agua cada cierto tiempo y evitar que la misma se caliente. Una vez en el laboratorio, podemos ponerlas en acuarios o bandejas con agua, aereadores y condiciones que imiten las naturales del organismo .Se debe proveer alimento apropiado. Si no se conoce exactamente de que se alimentan, debemos incluir una diversidad de opciones para maximizar las posibilidades de xito. Los insectos depredadores se pueden alimentar con larvas de mosquitos o tubifex, los raspadores con rocas con perifiton, y los fragmentadores con hojarasca proveniente del mismo ambiente acutico para que contenga la pelcula de microorganismos que aumenta su valor nutricional.

Los acuarios deben tener una red que los cubra y permita recolectar el adulto emergido. Es preferible tratar de mantener el adulto vivo por la mayor cantidad de tiempo posible, para que se endurezca y tome la coloracin de la especie. En el caso de los efemerpteros, es necesario mantener los subimagos vivos para conseguir el imago. Finalmente, la exuvia de la larva se debe colocar en alcohol, rotular debidamente y asociar con el adulto emergido. En el caso de algunos holometbolos, como los tricpteros, es importante conservar el capullo de la pupa, ya que en el mismo se conservan los escleritos del ltimo estadio larval. El adulto se puede colocar en el mismo frasco que la exuvia de la larva, o pupa, o bien asociarlos mediante el uso de un cdigo que relacione ambos especmenes. Es importante etiquetar los especmenes con todos los detalles importantes, como discutimos anteriormente.

El uso de tcnicas moleculares tambin permite asociar los estadios inmaduros con los adultos. Existen varias versiones de la metodologa, pero la misma se ha utilizado exitosamente en el pasado (Zlotyet al.1993). Para el uso de estas tcnicas generalmente se recolectan larvas y adultos en la misma localidad y preferiblemente en las mismas fechas. El material se preserva en alcohol y los anlisis se hacen segn los requerimientos de la tcnica escogida.

Si nos interesan los inventarios de biodiversidad o queremos mejorar nuestro conocimiento de la fauna de una localidad determinada, se recomienda adems la recolecta de adultos terrestres. El hacer muestreos de adultos en los alrededores del ambiente acutico estudiado puede ayudar a crear un inventario de especies para un sitio en particular. Esta estrategia ayuda a compensar por el hecho de que la identificacin de los estadios inmaduros a nivel especfico para muchos grupos es sumamente difcil, si no imposible, por la falta de descripciones y claves.

Colecciones zoolgicas.-Al finalizar un estudio es necesario tomar la decisin sobre el destino del material recolectado. Es sumamente importante que los organismos preservados queden depositados en una coleccin debidamente cuidada y de acceso a otros investigadores. Lo ideal es depositar una coleccin de referencia del estudio realizado en una coleccin oficial, reconocida a nivel nacional e incluso internacional (idealmente en una institucin estatal, como una universidad pblica o un museo de historia natural). Esta debe contar con curadores capacitados y una estructura y un presupuesto que garantizan el mantenimiento adecuado a largo plazo de la coleccin. Adems, la coleccin debe contar con un registro adecuado del material que contiene, en forma de un catlogo o una base de datos digital, la cual puede ser consultada por otros investigadores.

La importancia de estas colecciones radica en su utilidad para futuros estudios taxonmicos y genticos y para obtener datos sobre la distribucin, biologa y ecologa de los diversos grupos taxonmicos o especies. Adems, el material depositado constituye el testigo de la investigacin o del estudio y puede ser de suma importancia para estudios de biomonitoreo, impacto ambiental o en caso de denuncias por contaminacin acutica. Finalmente, extensas colecciones zoolgicas se han usado para reconstruir la biodiversidad de lugares que han sido alterados y han perdido muchas de sus especies4. ConclusinEl biomonitoreo se trata de un conjunto de tcnicas basadas en reacciones y sensibilidad que produzcan algunos organismos en presencia de sustancias contaminantes presentes en un ecosistema. Estos organismos se pueden emplear como indicadores biolgicos en presencia de un compuesto y pueden ser sujetos de medicin a travs de diferentes ndices biolgicos (alteraciones en el desarrollo, en funciones vitales. El biomonitoreo pueden reaccionar sea frente a un nico factor sea frente a un complejo de factores relativos no solamente al presente, sino tambin al pasado reciente, debido a que a diferencia de los anlisis qumico-fsicos que ofrecen una respuesta relativa al solo momento y al solo lugar de muestreo, poseen una especie de memoria del dao producido por el contaminante.Bibliogafiahttp://seacrestperu.com/biomonitoreo.htmlhttp://www.uco.es/congresos/apoidea/pdf/conferencia-biomonitoreo-con-apis-mellifera.pdfhttp://www.argenbio.org/adc/uploads/pdf/Biomonitoreo%20y%20tratamiento%20de%20efluentes.pdfhttp://www.revistasbolivianas.org.bo/scielo.php?pid=S1995-10782007000100005&script=sci_arttexthttp://www.uco.es/congresos/apoidea/pdf/conferencia-biomonitoreo-con-apis-mellifera.pdf


Recommended