USO DE ORGANISMOS AUTÓCTONOS PARA EVALUAR LA CONTAMINACIÓN POR METALES PESADOS Y COMPUESTOS ORGÁNICOS EN DOS CUENCAS FLUVIALES AFECTADAS POR ACTIVIDADES URBANAS Y AGROPECUARIAS. ESTUDIO DE CASOS: RÍOS SUQUÍA Y CTALAMOCHITA (CÓRDOBA)

BERTRAND, LIDWINA; BONANSEA, ROCÍO INÉS; FILIPPI, IOHANNA; GALANTI, LUCAS NICOLÁS; LLINARES, ANALÍA; PESCE, SILVIA FABIANA; VALDES, MARÍA EUGENIA

Córdoba

Encuentro; 1er Encuentro de Investigadores que estudian la Ciudad de Córdoba: Realidad y Ficción sobre las Transferencias de las Problemáticas Urbanas Predominantes.; 2014

Municipalidad de la Ciudad de Córdoba

Los cuerpos de agua superficial son el eje de desarrollo de los seres humanos que permiten el abastecimiento para las diferentes actividades socioeconómicas llevadas a cabo en los asentamientos poblacionales. No obstante, muchas de estas actividades causan su alteración y deterioro. El deterioro en la calidad del agua supone un grave problema ambiental, económico y social a nivel mundial. Esto es particularmente importante en los países en vías de desarrollo, en donde el tratamiento de las aguas residuales tiene grandes rezagos tecnológicos y de infraestructura, por lo cual la mala calidad de las aguas aumenta la presión sobre los recursos hídricos existentes y limita las posibilidades de desarrollo de los países del mundo. Dado que los arroyos y ríos se encuentran entre los ecosistemas más amenazados en todo el mundo, existen demandas urgentes de los enfoques metodológicos para evaluar el estado actual de estos ecosistemas y supervisar su tasa de cambios, que permitan medir no sólo la concentración de diversos compuestos en el cuerpo de agua sino también su impacto sobre la biota desde sus etapas tempranas. En el presente trabajo se propuso:Desarrollar y validar métodos de para la cuantificación de pesticidas y productos de cuidado personal y uso farmacéutico en diferentes matrices (agua, sedimentos y biota). Identificar contaminantes orgánicos e inorgánicos en agua y sedimentos en los ríos Suquía y Ctalamochita, lo que permitirá establecer los niveles de dichos compuestos en las áreas a estudiar y sus variaciones temporales y espaciales poniendo particular énfasis en la medición de pesticidas y productos de cuidado personal y uso farmacéutico. Evaluar la respuesta de biomarcadores de exposición y de efecto en organismos autóctonos (invertebrados, peces y plantas) expuestos a contaminantes orgánicos e inorgánicos a través de ensayos de laboratorio. Los organismos serán expuestos a un contaminante en forma individual y en mezclas para evaluar posibles competencias. Establecer la utilidad de los organismos indicadores propuestos para realizar estudios a campo en los ríos Suquía y Ctalamochita, considerando áreas con distinto grado y tipo de contaminación. Con el presente proyecto se espera lograr una evaluación integral de la calidad de agua de ríos de la provincia de Córdoba utilizando conjuntamente métodos químicos y organismos acuáticos autóctonos como indicadores de la contaminación orgánica e inorgánica.Resultados: Cuenca del río Suquía: Calidad del agua: Se identificaron como principales fuentes de contaminación las aguas residuales de la ciudad, la actividad agrícola y la pequeña industria, estando todas ellas ubicadas aguas abajo de la ciudad de Córdoba. En las muestras de agua se midieron parámetros físico-químicos que se integraron en un índice de calidad del agua (ICA) mostrando diferencias significativas entre sitios y épocas del año (obteniendo en general mejor calidad de agua en época húmeda y aguas arriba de la ciudad de Córdoba). Todos los compartimentos analizados se vieron afectados por la contaminación del agua, principalmente, los peces, sedimentos y suelos ribereños con metales pesados y bacterias coliformes. Determinación de los plaguicidas: Los resultados de los cuatros muestreos en cinco sitios a lo largo del Río Suquía, evidencian la presencia de Atrazina, Acetoclor, Clorpirifos, α y β-Endosulfán y Cipermetrina y también algunos productos de degradación como Endosulfán sulfato. La suma de las concentraciones encontradas en cada sitio reflejan una mayor concentración de pesticidas en SR (475.3 ng L-1), seguido por RP (217.3 ng L-1), y LP (201.3 ng L-1). En estos sitios las márgenes del río son de uso agrícola intensivo. Los pesticidas principalmente encontrados en estos sitios son Atrazina y Cipermetrina. Del total de compuestos encontrados en VCM (153.8 ng L-1) se observan proporciones similares de todos los pesticidas ya que provienen de fuentes distintas: urbana (descargas cloacales), rural y agrícola (asentamiento de huertas a los márgenes del río). En LC (131.6 ng L-1), las concentraciones son notablemente menores, los pesticidas presentes, principalmente Cipermetrina, provienen del uso urbano. No se observaron variaciones, entre los períodos de pre-aplicación y post-aplicación, esto seguramente debido a que los pesticidas monitoreados provienen también de fuentes urbanas y de huertas que no siguen los modelos de aplicación del cultivo intensivo. En comparación a los límites para la protección de la biota acuática establecidos por la SRHN (2003), Clorpirifos y Cipermetrina sobrepasan esa concentración, por lo que representan un riesgo para los organismos acuáticos. En sedimento, sólo se observó Cipermetrina (máximo 1333.7 ng g-1). Para cada sitio, se observó que altas concentraciones en sedimentos van acompañados de concentraciones muy bajas en agua. Este comportamiento condice con la alta afinidad de estos pesticidas por los sedimentos. Presencia de productos farmacéuticos y su bioacumulación en una especie ictícola nativa: los fármacos encontrados en aguas del río son: ciprofloxacina, enalapril, estrona, dihidrotestosterona, oxocarbazepina, carbamazepina, atenolol y diclofenac. Las concentraciones de los fármacos estudiados en RY y LC estuvieron siempre por debajo del límite de detección. Por lo tanto, no habría riesgo evidente para los habitantes de la ciudad asociado al consumo de los productos farmacéuticos por el agua potable. Por el contrario, las muestras de agua de todos los sitios ubicados aguas abajo de la ciudad (CM; VCM; CR y RP) evidenciaron cantidades cuantificables de productos farmacéuticos, lo que muestra el impacto negativo de la descarga de la EDAR en el río Suquía. Desde CM a RP, el antiinflamatorio diclofenac, el antiepiléptico carbamazepina y el β-bloqueante atenolol fueron ubicuos en todo el período estudiado. De acuerdo con sus altas frecuencias de detección (67- 78% en el río Suquía), se han propuesto estos 3 compuestos como indicadores de contaminación con aguas residuales en las aguas superficiales. Cianotoxinas en el embalse San Roque: Se reportó por primera vez Nodularina (Nod) en aguas dulces de América del Sur (0,24 ± 0,04 μg L-1). Los niveles encontrados de MCs no superan los límites sugeridos por la OMS para consumo humano y recreación. Por otro lado, es la primera vez que se evidencia la presencia de anatoxina-a y nodularina en este cuerpo de agua aunque las concentraciones halladas están muy por debajo del límite recomendado en Nueva Zelanda (único establecido). Dinámica de acumulación y detoxificación de cianotoxinas en el camarón de agua dulce, Palaemonetes argentinus: se estudió la acumulación de cianotoxinas en Palaemonetes argentinus en exposiciones a campo llevadas a cabo en el ESR durante 30 días, después de una floración de cianobacterias. Nod también se detectó en P. argentinus (0,16 ± 0,03 μg g-1) después de tres semanas de exposición en este embalse, con la activación de mGST, sGST y CAT. Estos resultados sugieren que la conjugación de GSH podría ser un importante mecanismo de eliminación de las cianotoxinas presentes en P. argentinus y que las mismas inducirían estrés oxidativo en este organismo, hecho que se demostró en ensayos de laboratorio. P. argentinus debería considerarse como un vector potencial para la transferencia de cianotoxinas a niveles tróficos superiores en ambientes acuáticos. Jenynsia multidentata como bioindicador de la contaminación ambiental en la cuenca mediabaja del río Suquía: en el pez nativo J. multidentata se buscó medir estrés bioquímico en respuesta a la exposición a diferentes grados de contaminación acuática a través de biomonitoreo pasivo. Las enzimas antioxidantes medidas en distintos órganos de J. multidentata muestran un patrón definido de contaminación, indicando que no todos los sitios estudiados se encuentran igualmente contaminados. Las variables bioquímicas permiten diferenciar claramente los sitos de mayor contaminación (VCM, CR y RP) de los menos contaminados (LC y SR). El desarrollo de este tipo de investigaciones integrales da un enfoque completo y se convierte en la herramienta más eficaz para la construcción de políticas preventivas y paliativas. Nuestro estudio constituye un buen modelo para su aplicación en otras cuencas endorreicas de América del Sur. Enzimas de biotransformación y antioxidantes en Limnoperna fortunei y su aplicación como indicadores de contaminación ambiental en la cuenca del río Suquía: Para este estudio se realizó biomonitoreo activo con L. fortunei. Los resultados de este trabajo mostraron que la detección de biomarcadores es posible, incluso utilizando organismos tolerantes como L. fortunei. La respuesta de estos biomarcadores fue significativa después de 1 y 4 días de exposición. La determinación de biomarcadores a los 7 días no fue posible en los sitios de mayor contaminación debido a la muerte de los organismos. Las enzimas antioxidantes GPX, GR y CAT respondieron sensiblemente a los distintos niveles de polución y mostraron una buena correlación con el ICA que integra las características químicas de los sitios de monitoreo. Podemos concluir que el desarrollo de técnicas analíticas con alta sensibilidad y precisión permitieron identificar y cuantificar pesticidas de diversa naturaleza, productos farmacéuticos y cianotoxinas en aguas y sedimentos del río Suquía. Por otra parte, la adaptación de estas técnicas para la medición de contaminantes orgánicos en tejido animal permitió estudiar la dinámica de ingreso, distribución, eliminación y acumulación de algunos de estos compuestos señalando no sólo el posible riesgo para la biota expuesta, sino también para el humano asociado al consumo de organismos contaminados. El estudio de la respuesta de biomarcadores en diversos organismos bioindicadores, aún en desarrollo, permitirá obtener un resultado integral de la salud el ecosistema acuático que permitiría proponer un mejor manejo de cuerpos de agua con características similares.