Respuestas biológicas en peces nativos por mezcla compleja de contaminantes químicos en el Río Biobío, Chile Central. Aporte a los antecedentes biológicos necesarios en una norma secundaria de calidad ambiental.
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Date
2021
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Publisher
Universidad de Concepción.
Abstract
El río Biobío es la tercera cuenca más importante del país con una superficie de
24.260Km2 y abastece de agua potable a cerca de 970.000 habitantes. Numerosas
empresas utilizan el recurso hídrico para sus procesos industriales, lo que tiene
como consecuencia la eliminación de efluentes sobre su cauce principal generando
zonas de contaminación puntual (industrias de la celulosa y el papel, aguas servidas,
entre otras) las que, debido a la mejora en sus tecnologías, han presentado un
aumento en su productividad en los últimos años. Además, es posible detectar
zonas de contaminación difusa, dado por el uso de suelo agrícola y forestal,
situación que en conjunto han afectado la biota y calidad del agua principalmente
en el tercio inferior de esta cuenca. Los estudios que se han realizado en el río
Biobío para detectar el efecto de los efluentes industriales y de plantas de
tratamiento de agua servidas sobre los organismos acuáticos, han demostrado
efectos desde alteraciones de las funciones metabólicas, activando enzimas de
detoxificación, hasta alteraciones de tipo reproductivo. Aunque la mayor parte de
estos estudios se han realizado con especies introducidas, y bajo condiciones de
laboratorio, los resultados obtenidos por distintos investigadores, dan evidencia de
grupos de compuestos que tienen significativos efectos biológicos. Por esta razón,
es necesario continuar utilizando herramientas como biomarcadores, debido a que
son instrumentos válidos en estudios ecotoxicológicos, para evaluar las respuestas
entregadas por peces bioindicadores. En un marco de evaluación de efectos acumulativos con una aproximación basada
en efectos, la importancia de utilizar múltiples biomarcadores en ictiofauna nativa
permite detectar el potencial daño que están produciendo la mezcla compleja de
estresores químicos liberados al cauce principal por los efluentes industriales,
tratamientos de aguas residuales y/o uso agrícola y forestal en la cuenca. Esta
situación adquiere relevancia debido a que la ictiofauna nativa presente en el río
Biobío, posee un valor biológico evolutivo que constituye un recurso genético único
en el mundo y por lo tanto, representado por un alto endemismo, no sólo a nivel de
especies sino también, a nivel de género y familia y por un alto porcentaje de
especies con características primitivas. Por esta razón la alteración en los
ambientes puede llevar a una disminución de las poblaciones de nuestros peces
nativos, y eventualmente a su extinción. En base a lo expuesto anteriormente, es necesario entender cómo el desarrollo
urbano, agrícola e industrial en el río Biobío altera la calidad del agua e impacta el
estado fisiológico de la ictiofauna nativa expuesta a distintas condiciones
ambientales y estresores de diversa naturaleza, con un gradiente de efectos de
mayor intensidad en zonas de contaminación puntual y en un gradiente longitudinal
hacia el tercio inferior, respecto a zonas de contaminación difusa; siendo el objetivo
de este estudio, establecer e identificar las respuestas biológicas, evaluadas
mediante estrategia de biomarcadores en peces nativos, asociadas a mezcla
compleja de contaminantes químicos de origen urbano, agrícola e industrial en la
cuenca del río Biobío. Los resultados expuestos en esta tesis de doctorado, dan cuenta de cambios
fisiológicos en los peces nativos Percilia irwini y Trichomycterus areolatus, a lo largo
del curso principal del río Biobío. Estos resultados evidencian que los ejemplares presentes en sitios de alto impacto antropogénicos presentan un mayor número de
oocitos en la estado primario, con un crecimiento protoplásmico de oocitos primarios
significativamente mayor que los sitios de referencia Lonquimay (LQ) y Balsa
Caracoles (BC). Este comportamiento también se observa en los oocitos
vitelogénicos presentes en la zona de referencia LQ, en comparación con los sitios
Puente Coihue (PC) y Santa Juana (SJ), donde se reduce la presencia de ooocitos
maduros. El menor número de oocitos vitelogénicos indica un crecimiento gonadal
armónico saludable en las áreas de menor intervención antrópica correspondiente
a las zonas de referencia (LQ y BC). Además, en el período de otoño (marzo), los
oocitos en estado vitelogénico pertenecientes a los sitios PC y SJ evidencian una
disminución en crecimiento (diámetro) y frecuencia (número de oocitos por estadío
de maduración)El desarrollo de un índice integrado de biomarcadores fisiológicos (IPBR), permitió
evaluar cambios globales de las respuestas biológicas obtenidas y relacionar
patrones de efectos con diferentes mecanismos de acción toxicológica en
determinadas zonas del río con diferentes perfiles de contaminación. Nuestro índice
IPBR indicó la ocurrencia de efectos fisiológicos asociados con un gradiente
espacial y temporal, similar al patrón encontrado en biomarcadores moleculares
(EROD) e individuales (longitud total, peso total e IGS) medidos en ambas especies.
Lo observado en ambas especies estudiadas en el río Biobío mediante IPBR fue
influenciada por la perturbación antropogénica provocada por compuestos químicos
xenobióticos de diversa naturaleza, sugiriendo un efecto espacial acumulativo
debido a la degradación ambiental en el tercio inferior del río Biobío, evidenciando
una disminución de la condición biológica en ambos peces silvestres, y estos
cambios manifiestos están relacionados con la alta actividad antropogénica desde
Lonquimay hasta los sitios de Puente Coihue y Santa Juana. Los resultados
obtenidos a través de IPBR, permiten observar un perfil de efectos fisiológicos en el
curso principal del río Biobío y concuerda con el perfil de calidad de agua
establecido en esta importante cuenca.
Description
Tesis para optar al grado de Doctor en Ciencias Ambientales con mención en Sistemas Acuáticos
Continentales.
Keywords
Trichomycterus areolatus, Fisiología, Chile, Río Bío-Bío (Cuenca), Oocitos, Fisiología, Chile, Río Bío-Bío (Cuenca), Trichomycterus areolatus, Fisiología, Biomarcadores, Río Bío-Bío (Cuenca), Oocitos, Evaluación Ecológica (Biología), Fisiología, Contaminantes, Río Bío-Bío (Cuenca), Biomarcadores, Chile, Evaluación Ecológica (Biología), Contaminantes, Río Bío-Bío (Cuenca), Río Bío-Bío (Cuenca), Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo, Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo, Objetivos de Desarrollo Sostenible, Objetivos de Desarrollo Sostenible, Chile