Efectos de la contaminacion difusa sobre el perifiton de arroyos

El perifiton es la comunidad constituida por el conjunto de organismos que viven asociados a plantas u objetos sumergidos en el agua (Wetzel 1983). En ese sentido el término perifiton es más amplio que el de epifiton ya que engloba los organismos adheridos sobre sustratos naturales y artificiales. Además, se refiere a comunidades totalmente desarrolladas a diferencia del término biofilm que designa comunidades en proceso de colonización o crecimiento (Ringuelet 1962). De todos modos, estos últimos años ha cobrado importancia el término biofilm utilizándose como sinónimo de perifiton (por ejemplo, Sabater et al. 2002)

El perifiton puede considerarse una comunidad clave en los cuerpos de agua lóticos pequeños ya que tiene alta producción y se considera responsable de sostener gran parte de su red trófica (Sand Jensen et al. 1989, Vilches y Giorgi 2010). También es importante su papel dentro de la red de detritos, como productores de materia orgánica y en menor medida como consumidores de sustratos orgánicos simples (Stevenson et al. 1996). Las algas epifitas que lo constituyen provocan cambios a nivel físico-químico en el agua que incluyen: procesos de oxigenación (fotosíntesis) así como también de desoxigenación (descomposición y respiración nocturna de las floraciones de algas), incremento del pH, disminución de la concentración de dióxido de carbono e iones carbonato, y aumento de la materia orgánica disuelta y nitrógeno (por asimilación del nitrógeno molecular por cianofitas). También intervienen en el almacenamiento temporario de fósforo a partir de sustratos vivos o muertos, en la formación de sedimentos a través de la precipitación de calcita, y en la reducción de la erosión de los lechos (por ejemplo por crecimiento de matas de algas mucilaginosas). Por otro lado, constituyen refugios para el zooplancton, invertebrados y anfibios y favorecen la construcción del mismo sustrato a través de las secreciones y restos de la comunidad (Stevenson et al. 1996).

El perifiton responde predictiva y rápidamente a los cambios en las condiciones ambientales en un gran rango de escalas espaciales (Gaiser 2009). Es una comunidad compacta y de ciclos de vida cortos que al desarrollarse en un sitio determinado, se modifica por los impactos producidos por contaminantes u otro tipo de perturbaciones sobre ese lugar. Esta comunidad además tiene la capacidad de absorber y concentrar sustancias contaminantes que estén disueltas en el agua. La acción de los contaminantes sobre el perifiton se traduce en cambios en su composición y en sus características estructurales y funcionales (Aizaki 1985, Blanck 1985). Es una comunidad rica en especies y cada especie tiene sus tolerancias y preferencias ambientales. Por ello, puede utilizarse esta comunidad como un indicador biológico del cual se obtiene información complementaria a la suministrada por variables físicas y químicas (Cairns et al. 1993).

La utilidad del perifiton para mostrar las consecuencias ecológicas de la contaminación se debe según Gaiser (2009) a que presenta varias de las características más deseables de un indicador ecológico fiable que incluyen: (1) se distribuye en todo el sistema de estudio, (2) tiene una respuesta rápida a los cambios ambientales, (3) son cuantificables en varios niveles de organización biológica (especie, División, forma de vida), (4) con consecuencias en la red trófica.

El perifiton ha sido muy utilizado como comunidad indicadora tanto en lagos (Crossey y LaPoint 1998, Desrosiers et al. 2006) como ríos (Stewart 1995, Žižec et al. 2011) y arroyos (Economou-Amilli 1980, Giorgi y Malacalza 2002). En cada caso, para referirse a los efectos de los contaminantes, se estudiaron los cambios producidos en cada comunidad local, demostrándose que existen cambios en la comunidad perifítica provocados directamente por los contaminantes mientras que otros se explican por la interacción con otros factores como la velocidad del agua, la herbivoría o la sedimentación. En ambientes pampeanos, el perifiton ha sido utilizado como indicador de perturbaciones naturales y antropogénicas (Giorgi y Malacalza 2002, Gómez y Licursi 2003, Gómez et al. 2003, Gómez et al. 2008, Licursi y Gómez 2004, Pizarro y Alemanni 2005, Sierra y Gómez 2007, 2010).

De acuerdo con lo demostrado por distintos autores el perifiton es una comunidad sensible a los cambios producidos en los ecosistemas acuáticos por contaminación difusa. Aizaki (1985) indica la capacidad de absorción de sustancias orgánicas por parte del perifiton y Blanck (1985) estudiando el efecto de algunos plaguicidas indica que estos afectan primeramente a los parámetros funcionales y luego a los estructurales. Según Steiman y Mc Intire (1990)  la materia orgánica incrementa en una primera etapa el perifiton heterotrófico, y a medida que la comunidad se recupera se va transformando en autotrófica. Estos autores agregan que esta recuperación es más lenta en el caso de una comunidad perifítica con más tiempo de colonización o más madura y aún más si recibe el efecto de sustancias tóxicas. En caso de ingreso directo de nutrientes, es esperable que se incremente la clorofila a (Delong y Bruswen 1992).

En líneas generales se podría decir que el hombre a través de su actividad promueve los flujos de transporte horizontal de materia y energía. En el caso de los ecosistemas adyacentes (campo cultivado-cuerpo de agua / campo ganadero-cuerpo de agua) los intercambios de materia y energía entre ellos son acelerados por esta acción humana (Margalef y Prat 1979).

Dado que los arroyos tienen una gran interrelación con las tierras adyacentes, las modificaciones de uso que en estas se producen pueden impactar directamente sobre estos ecosistemas por ingreso de sustancias al cuerpo de agua (Margalef 1994). En el caso que estas sustancias sean contaminantes o interfieran en el funcionamiento de los arroyos pueden provocarse cambios en su biodiversidad. Un ecosistema con una producción neta más alta, una biodiversidad menor y una alta tasa de renovación como son los sistemas cultivados, produce un flujo neto de energía hacia otro ecosistema de organización más compleja como serían los ecosistemas acuáticos (Margalef 1991). Junto con ese flujo de exceso de producción son trasladados parte de los insumos de la actividad pecuaria, como ser, pesticidas, fertilizantes, alimento y desechos metabólicos y orgánicos. El conocimiento de los cambios en los sistemas complejos pueden informarnos tempranamente sobre problemas relacionados con el manejo en la explotación, tales como sobrepastoreo, erosión, etc.

Por otro lado, los sistemas ganaderos producen desechos básicamente heterotróficos (incremento de la turbidez, la conductividad, compuestos nitrogenados y fosforados) que aceleran los procesos de consumo de materiales y descomposición y que repercutirán tanto en la estructura como en el funcionamiento de la comunidad perifítica (Steinman y Mc Intire 1990, Hooda et al. 2000). A su vez, cambios en la biomasa algal y su composición taxonómica pueden causar cascadas tróficas que tienen efectos irreversibles sobre la estructura y función de la comunidad acuática (Chase 2003).

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