Avances en el Estudio de la Respuesta Acústica de Micro-Algas Fitoplanctónicas

SILVIA BLANC; JUAN FEDERICO SAR; HERNÁN ISBERT PERLENDER; CECILIA CANTERA

Bahía Blanca

Congreso; VII Jornadas Nacionales de Ciencias del Mar; 2009

International Association for the Physical Sciences of the Oceans

En la División Acústica Submarina del Servicio Naval de Investigación y Desarrollo, se llevaron a cabo, entre 1996 y 2001, las primeras investigaciones de carácter multidisciplinario, reportadas en literatura especializada, sobre monitoreo acústico de fitoplancton. En ese período, se trabajó en la propuesta, diseño, configuración, construcción y utilización de un sistema electroacústico rudimentario que posibilitara la detección experimental de la Retrodispersión de sonido (backscattering) producida por medios de cultivo mono-algales; y la determinación de la Abundancia Numérica de esas microalgas, a partir de una metodología acústica alternativa. En esa etapa, los esfuerzos se focalizaron en examinar la respuesta acústica a 2,6 MHz, producida por Skeletonema costatum, una especie de diatomeas que con frecuencia predomina en aguas superficiales de áreas marinas costeras. Se utilizó para ello un par emisor-receptor de transductores piezoeléctricos ultrasónicos, de diseño y construcción propia. Los ensayos de laboratorio arrojaron entonces resultados muy satisfactorios, al compararse las predicciones provenientes de recuentos ópticos tradicionales con las nuevas mediciones acústicas indirectas. El próximo paso planificado fue un trabajo de investigación análogo con especies de dinoflagelados, con propiedades físicas diferentes de las que caracterizan a las diatomeas. Los requerimientos experimentales para esta nueva etapa, destinada a explorar si el método ya ensayado en diatomeas (en general, indicadores biológico de aguas limpias) puede extenderse a dinoflagelados (frecuentemente asociados a aguas contaminadas o a floraciones algales nocivas), excedían las capacidades del instrumental disponible por lo cual quedó interrumpida hasta comienzos del corriente año. En este trabajo se presentan los avances, de carácter experimental, producidos a partir de la adquisición del nuevo instrumental. Se configuró y puso en marcha un sistema electroacústico tipo señal-eco, constituido por un generador de pulsos, un generador de funciones, transductores ultrasónicos calibrados (emisor de 3,5 MHz y receptor, entre 1 MHz y 20 MHz), osciloscopio con plaqueta de adquisición digital y almacenamiento de señales y una PC. Se calculó numéricamente el diagrama del haz equivalente del par emisor-receptor, a partir de mediciones ad-hoc de los diagramas de directividad de sendos transductores. Asimismo, se inspeccionó experimentalmente sus comportamientos en el campo de la frecuencia acústica. Se diseñó una configuración optimizada, en lo que se refiere a aspectos mecánicos y electroacústicos, a fin de posibilitar ensayos de laboratorio, estables y con repetitividad confiable. Se montó un sistema con condiciones ambientales apropiadas para el crecimiento y mantenimiento de diatomeas (Skeletonema costatum), a fin de disponer de mediciones de referencia; y dinoflagelados (Karenia brevis). Se logró, por primera vez, detectar la respuesta acústica debida a los dinoflagelados sonorizados a 3,5 MHz, diferenciándose de las producidas por agua destilada, agua de mar y medio de cultivo mono-algal de diatomeas.