Nota

Universidad Nacional de Río Cuarto - Facultad de Ciencias Exactas, Físico-Químicas y Naturales

16 de Octubre de 2023 | 11 ′ 50 ′′

Analizan el estado de salud de los ríos Chocancharava y Ctalamochita

Investigadores de la Universidad Nacional de Río Cuarto (UNRC) realizan un relevamiento de la totalidad de la estructura del “biofilm” de dos ríos a escala de cuenca, para conocer cómo afectan los agroquímicos y los metales pesados a hongos, algas, bacterias, protozoos y otros animales microscópicos.

Es la primera vez que se estudia en su totalidad la estructura del biofilm de un río a escala de cuenca

El uso de agroquímicos en las explotaciones rurales y el crecimiento descontrolado de los centros urbanos, con su inacabable generación de residuos contaminantes, están poniendo en crisis un recurso vital para la vida en el planeta: el agua dulce. Por eso, investigadores de la Universidad Nacional de Río Cuarto realizan un estudio de características únicas en el país para conocer cuál es el estado de salud de dos de los ríos más importantes de la provincia de Córdoba, el Chocancharava (Cuarto) y el Ctalamochita (Tercero).

Este trabajo científico adquiere relevancia porque es la primera vez que se estudia en su totalidad la estructura del biofilm de un río a escala de cuenca, como así también los aspectos funcionales del ecosistema. “Los resultados preliminares nos indican que hay modificaciones en la composición de las comunidades de protozoos y algas. Hay que confirmar a qué responden esas alteraciones, en qué especies o qué pueden estar indicando”, adelantó a Argentina Investiga la doctora Cibils Martina, directora del proyecto.

El biofilm o biopelícula es como una piel que cubre el fondo de todos los ríos. En ella habitan algas, bacterias, hongos, protozoos y animales microscópicos. La mayoría de ellos, invisibles para la vista humana, recicla los materiales que entran a los ríos, arrastrados por el agua que escurre en el terreno que los rodea, o por las hojas de los árboles de la ribera para que puedan volver a ser utilizados. Se trata de un proceso vital para que el agua tenga buena calidad.

El punto de partida de los científicos es que “los diferentes usos de la tierra del área ribereña provocan modificaciones en el hábitat acuático y, en consecuencia, afectan la composición y la estructura del biofilm, el metabolismo y el procesamiento de carbono por parte del biofilm, alterando la calidad del agua y la salud del ecosistema”.

En este sentido, esperan que “el incremento de nutrientes asociado a la contaminación" data-toggle = "tooltip" title = "Alteración nociva del estado natural de un medio como consecuencia de la introducción de un agente totalmente ajeno a ese medio (contaminante), causando inestabilidad, desorden, daño o malestar en un ecosistema, en un medio físico o en un ser vivo.">contaminación difusa de las actividades urbanas y rurales genere un incremento en la biomasa algal y un incremento del metabolismo autotrófico”. Sin embargo, estiman que “el uso de herbicidas puede afectar en forma negativa a la comunidad algal, produciendo un desbalance en la estructura del biofilm y de los procesos metabólicos”.

Por otro lado, estiman que “el ingreso de sustancias contaminantes en las zonas urbanas, tales como metales pesados, afectará negativamente al biofilm y a su capacidad de procesamiento de nutrientes. Asimismo, la evaluación del metabolismo fluvial y de las actividades enzimáticas del biofilm permitirá analizar la salud de los sistemas fluviales impactados por los distintos usos de la tierra”.

Los investigadores buscan comprobar el efecto de distintos usos de la tierra (agrícola-ganadero, urbano, plantaciones) sobre los compartimentos autotróficos, es decir, la capacidad de sintetizar todas las sustancias esenciales para su metabolismo a partir de sustancias inorgánicas; y heterotróficos, –dependen de sustancias orgánicas sintetizadas por otros organismos– del biofilm y sobre la interacción entre estos.

Con ese objetivo, desde hace dos años toman muestras del biofilm a lo largo de toda la cuenca del río Carcarañá –nace por la confluencia de los ríos Tercero y Saladillo, nombre del curso inferior del río Cuarto– en un gradiente de perturbación: plantaciones de pinos exóticos, campos agrícola-ganaderos, urbanizaciones y tramos con bosques de ribera más preservados, como situación con menor grado de intervención antrópica. Las modificaciones en los atributos del lugar permitirán identificar indicadores para el monitoreo de la calidad de los tramos fluviales de la cuenca Carcarañá.

Además, los investigadores realizaron una experiencia en su laboratorio para poner a prueba el efecto del incremento de nutrientes y herbicidas y, a campo, de metales pesados (cromo, plomo, zinc, cadmio y arsénico, entre otros).

En el trabajo de campo y de laboratorio también se prevé analizar la respuesta funcional del biofilm a los diferentes usos de la tierra, mediante la estimación del metabolismo de carbono y la actividad de enzimas extracelulares liberadas por organismos del biofilm.

La evaluación del metabolismo fluvial permitirá analizar la salud de los sistemas de los ríos impactados por la urbanización y las actividades agropecuarias. En tanto, el análisis de las actividades enzimáticas brindará información acerca del uso de compuestos orgánicos específicos disponibles para la comunidad microbiana y permitirá caracterizar la naturaleza y la cantidad disponible de carbono orgánico disuelto y de nutrientes.

Este es el trabajo que lleva a cabo el Grupo de Investigación de Ecología Acuática de la Facultad de Ciencias Exactas, Físico-Químicas y Naturales y cuyos integrantes también forman parte del Instituto de Ciencias de la Tierra, biodiversidad y Ambiente (ICBIA) de doble dependencia UNRC-Conicet. Es un equipo de docentes, becarios doctorales y alumnos avanzados de carreras de grado que tiene en ejecución el proyecto “Importancia del biofilm en el funcionamiento de ríos y arroyos sometidos a diferentes usos de la tierra”, dirigido por la doctora Luciana Cibils Martina, investigadora de esa casa de estudios y del Conicet.

Esta científica local, además, realizó un postdoctorado con una instancia de investigación en Girona, España, donde se especializó en las técnicas para las recolección y el análisis de muestras de las comunidades de biofilm, que ahora se aplican sobre los ríos Chocancharava y Ctalamochita. La investigación también recibe los aportes de las tesistas Julieta Lucero y Victoria Montilla, del Doctorado en Ciencias Biológicas de la Facultad de Ciencias Exactas.

Más de treinta sitios muestreados

Los investigadores recolectaron muestras en 34 sitios distintos, teniendo en cuenta el uso de la tierra y las características geológicas, geomorfológicas e hidrológicas de las cuencas, determinados a través de imágenes satelitales y relevamientos de campo. Para la recolección de muestras, seleccionaron seis tramos (tres en cada cuenca) de cada tipo de uso: campos agrícolas y ganaderos, plantaciones de pinos exóticos, urbanizaciones, y tramos con pastizales naturales como controles para cada situación. Además, caracterizaron cada sitio de acuerdo al uso y a variables ambientales para considerar la combinación de estresores sobre el sistema.

En la cuenca del río Ctalamochita (Tercero) los sitios en campos agroganaderos estuvieron localizados cerca de la ciudad de Río Tercero y la confluencia con el río Saladillo; las áreas con plantaciones de pinos se ubicaron en la zona serrana, en cercanías de San Miguel de los Ríos y Rodeo de los Caballos, y los tramos urbanos se ubicaron en la zona serrana de Santa Rosa, Río de los Sauces y La Cruz.

En la cuenca del río Chocancharava (Cuarto) los sitios en campos agroganaderos estuvieron localizados entre Río Cuarto y La Carlota; las áreas con plantaciones de pinos en las cercanías de Alpa Corral y Las Guindas (campo experimental de la UNRC) y los tramos urbanos se ubicaron en las localidades de Alpa Corral y Las Albahacas (cuenca alta), Río Cuarto, Alejandro Roca y La Carlota.

Una parte de las muestras fue analizada en el Laboratorio de Hidrogeología del Departamento de Geología de esa casa de estudios y otra se encuentra en etapa de análisis en el Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal (IMBIV), de doble dependencia Universidad Nacional de Córdoba-Conicet. “Los estudios de laboratorio nos permiten ver, a priori, que existen comunidades de hongos y algas que se ven afectadas por los nutrientes y el glifosato que se escurren a los ríos desde los campos. Es decir, puede haber una o dos especies tolerantes a ese tipo de contaminación, que dominan la comunidad. Otras, en cambio, más sensibles, pueden reducir su abundancia o desaparecer”, destacó la doctora Cibils Martina.

“Estos son estudios que llevan mucho tiempo. Esperamos terminar para fin de año con el análisis de las algas. En el caso de las bacterias es más difícil. Estamos a la espera de más financiamiento, porque hay que observarlas en un microscopio que es de epifluorescencia, que emplea una lámpara de muy alto costo”, añadió la científica universitaria.

A modo de antecedentes, la doctora Cibils Martina también recordó que estudios previos del Grupo de Investigación de Ecología Acuática detectaron cambios en la composición, la estructura y la diversidad funcional de las comunidades de algas epilíticas y de macroinvertebrados en arroyos forestados y en la interacción entre estas comunidades en arroyos de cabecera de la cuenca del río Tercero afectados por la plantación de pinos exóticos.

Se alteraron los sistemas de agua dulce

Los sistemas de agua dulce se encuentran entre los que más modificaciones sufrieron en los últimos años, a raíz de las actividades humanas que alteraron los ecosistemas más rápida y extensivamente que en cualquier otro período de la historia, sobre todo para cubrir las crecientes demandas de alimento, agua, madera, fibra y combustible. Estos cambios generaron una enorme pérdida de biodiversidad, modificaciones de los ciclos biogeoquímicos y alteraciones de procesos biofísicos que modelan la superficie terrestre, erosionando la resiliencia de los ecosistemas.

En particular, en los ríos se evidencia un mayor ingreso de nutrientes y agroquímicos que pueden afectar negativamente a las comunidades. La agricultura genera varios tipos de contaminantes, cuyo impacto es difícil de evaluar porque constituyen fuentes de contaminación difusa. En la Argentina, hubo investigaciones que detectaron la presencia de diferentes agroquímicos tanto en aguas superficiales como en sedimento. Estos estudios revelaron que el glifosato –herbicida de amplio espectro– y su metabolito AMPA (ácido aminometilfosfónico) se encontraron en mayores proporciones en sitios con actividad agrícola. También, dejaron en evidencia que la agricultura y la urbanización alteran la carga de carbono y nutrientes en los cuerpos de agua y, a su vez, las áreas urbanizadas pueden actuar como fuentes de sustancias tóxicas, tales como metales pesados.

Tanto en ríos como en arroyos, los organismos del biofilm, es decir aquellos microorganismos que crecen adheridos o asociados a sustratos sumergidos, son los primeros en entrar en contacto con sustancias disueltas como nutrientes, materia orgánica y sustancias tóxicas. Por esto, pueden verse afectados y ser indicadores sensibles del estado de salud de los cursos de agua y, por lo tanto, servir para detectar de manera temprana los disturbios que pueda estar ocasionando la contaminación en estos ecosistemas.

“Los ecosistemas fluviales en buen estado de salud brindan un gran número de servicios importantes para la humanidad, entre los cuales se pueden mencionar la provisión de agua potable, alimentos y electricidad; el control de inundaciones, el procesamiento de residuos y la purificación de agua; servicios culturales como la educación, la recreación, el turismo, el disfrute espiritual y estético; y servicios de soporte, como producción primaria, fotosíntesis, transporte y transformación de materia orgánica, reciclado de nutrientes y agua. El aprovechamiento de estos servicios está en crecimiento, al mismo tiempo que su degradación y uso insostenible”, subrayó la doctora Cibils Martina.

Producción Periodística:
Fredy Dutra

Responsable Institucional:
Deolinda Abate Daga
Universidad Nacional de Río Cuarto

Departamento de Prensa y Difusión
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www.unrc.edu.ar


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