INVESTIGADORES
DIAZ Monica Mabel
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudios comparativos regionales para la evaluación y comprensión de la ecofisiología de floraciones de cianobacterias
Autor/es:
BEAMUD GUADALUPE, ; BONILLA SYLVIA, ; CARLA KRUK, ; LUIS AUBRIOT ; DIAZ MÓNICA
Lugar:
Montevideo, Uruguay
Reunión:
Workshop; I Encuentro Uruguayo de Cianobacterias; 2009
Institución organizadora:
Facultad de Ciencias, Universidad de la República
Resumen:
Las floraciones de cianobacterias son un fenómeno cada vez más frecuente en sistemas acuáticos continentales en Argentina y Uruguay con consecuencias para el funcionamiento ecosistémico, la gestión y la conservación. En general, el aumento en la frecuencia e intensidad de las floraciones responde a dos fenómenos: la eutrofización o enriquecimiento con nutrientes de los ecosistemas acuáticos y el cambio climático global. Las cianobacterias tienen ventajas competitivas a altas temperaturas (mayor a 25 °C) frente a los grupos eucariotas y pueden provocar un aumento local de la temperatura por la energía absorbida, representando una retroalimentación positiva. Los efectos del cambio climático pueden favorecer la extensión geográfica y la duración en el tiempo de las floraciones de cianobacterias en general. De esta manera, frente al calentamiento global, los rangos de tolerancia de las cianobacterias tóxicas observados en los ecosistemas sub-tropicales podrían ser relevantes en el futuro en ecosistemas templados. Sin embargo, no existen modelos apropiados para la predicción de este fenómeno. Para predecir estas floraciones y manejarlas adecuadamente es necesario conocer las condiciones ambientales que potencian su desarrollo. La predicción debería realizarse con un modelo validado experimentalmente y basado en estudios regionales, con diferente clima e historia. Existen tres eco-estrategias que representan a las especies que comúnmente generan floraciones nocivas de cianobacterias. El primer grupo integra especies de cianobacterias filamentosas fijadoras de nitrógeno (Nostocales). Estas ocurren asociadas a altas concentraciones de fósforo, tolerancia a la estratificación cíclica, luz intermedia y buena regulación de la flotación. Ej. Anabaena, Aphanizomenon, Anabaenopsis, Cylindrospermopsis, Gloeotrichia. Las cianobacterias filamentosas del orden Oscillatoriales (dispersivas) ocurren en sistemas de mayor temperatura y menor penetración de luz en la columna de agua. Buenas reguladoras de la flotación y con tolerancia a la mezcla. Ej. Plankthotrix agardhii, Cylindrospermopsis raciborskii, Limnothrix. Finalmente las cianobacterias Chroococcales que forman colonias (acumulativas) están asociadas a mayor alcalinidad y menor fósforo, con tolerancia a la luz fuerte. Tienen una excelente regulación de la flotación y capacidad de migración vertical. Ej. Microcystis, Anabaena. Un estudio comparativo entre regiones próximas con diferencias climáticas es fundamental para comprender el rol de las cianobacterias con una perspectiva global que permita instrumentar medidas de manejo. La distribución del fitoplancton y de las cianobacterias en general, está pobremente estudiada en América del Sur. A pesar de ser un continente rico en recursos acuáticos con problemáticas de eutrofización y floraciones tóxicas, existen escasos estudios comparativos regionales. Las floraciones potencialmente tóxicas ocurren en diferentes ambientes acuáticos en Argentina, donde la mayoría son embalses utilizados como fuente de agua potable y recreación. Estos ambientes están localizados desde los 25° a los 44°S en una gran diversidad climática y poseen variados rasgos limnológicos. En particular, la Patagonia posee un clima semiárido y árido con temperaturas medias anuales inferiores a los 12ºC. Las precipitaciones se reducen rápidamente de Oeste a Este, 2000 a 200 mm anuales; respectivamente. En Uruguay, ubicado en una región subtropical, existen numerosos lagos en todo el país que presentan floraciones de cianobacterias durante el período estival o todo el año. Para realizar un plan de gestión a largo plazo, se deben tener en cuenta las condiciones locales y regionales, por lo que un estudio integrado y comparativo entre lagos de distintas latitudes y restricciones climáticas se hace fundamental para el éxito en el manejo de este fenómeno. En este contexto se ha elaborado un proyecto cuyos objetivos son: 1) determinar los factores ecológicos involucrados en la ocurrencia de floraciones de cianobacterias tóxicas con estrategias ecológicas diferentes a través de la realización de experimentos de laboratorio; 2) comparar causas y consecuencias de dichas floraciones en ecosistemas de agua dulce de regiones seleccionadas de Argentina y del Uruguay; 3) evaluar la información tendiente a generar planes de gestión adecuados a la problemática de cada región. Se estudiarán ambientes lenticos que presenten la problemática de las floraciones de cianobacterias tóxicas y posean especies representativas de cada eco-estrategia. Dichos ambientes serán cuerpos de agua Patagónicos: Lago Pellegrini y/o Embalse Ramos Mexía y se compararan con diversos ecosistemas acuáticos de Uruguay que presentan la misma problemática. El lago Pellegrini (38º40´S, 68º00´O), es un ecosistema pequeño (112 km2) alterado por la acción del hombre creado para regular el régimen del río Neuquén, es poco profundo, eutrófico y se utiliza para pesca comercial y deportiva, recreación y turismo. El embalse Ramos Mexía (39º30´S, 69º00´O), es un cuerpo de agua relativamente profundo con una superficie de 816 km2, oligo-mesotrófico y se formó a partir del endicamiento del río Limay. El embalse se utiliza además para la navegación turística, la pesca deportiva, el turismo y la recreación. Los ambientes elegidos son importantes desde los puntos de vista recreativo y productivo, pero muy diferentes entre sí en cuanto a su origen, características morfométricas y régimen de temperatura. Han sido reportadas sucesivas floraciones de especies del Orden Nostocales (Anabaena circinalis y A. spiroides) y de Chroococcales (Microcystis aeruginosa) con densidades de cianobacterias máximas de hasta 20000 y 14000 cel ml-1 en Pellegrini y Ramos Mexía, respectivamente durante el verano y el otoño. Por otro lado, se realizarán experimentos en laboratorio para comparar la respuesta de las eco-estrategias con cultivos obtenidos de una zona subtropical (Uruguay, zona costera) y una zona templada fría (Patagonia). Los resultados experimentales utilizando cultivos de las diferentes regiones y datos de campo permitirán validar las predicciones de tolerancia y preferencias ambientales de las distintas eco-estrategias de cianobacterias. Esto permitirá comparar las respuestas de cepas de cianobacterias de regiones climáticas diferentes con eco-estrategias similares. Además, se espera contribuir a potenciar la experiencia académica entre laboratorios sudamericanos, lo que permitirá generar conocimiento original enfocado a resolver las problemáticas tanto locales como regionales.
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