Interacciones del bivalvo invasor Limnoperna fortunei con los sedimentos suspendidos y depositados y sus impactos sobre la infauna bentónica en la Cuenca del Plata

Institución otorgante:

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Fecha:

2021-07-16

Tipo de documento: 

info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
 

Formato:

application/pdf

Idioma:

spa

Temas:

MEJILLON DORADO - LIMNOPERNA FORTUNEI - ECOLOGIA - FILTRACION - SEDIMENTOS - IMPACTOS - AGUA DULCE - RIO DE LA PLATA - INVERTEBRADOS BENTONICOS - GOLDEN MUSSEL - LIMNOPERNA FORTUNEI - ECOLOGY - FILTRATION - SEDIMENTS - IMPACT - FRESHWATER - RIO DE LA PLATA - BENTHIC INVERTEBRATES

Descripción:

Limnoperna fortunei es un bivalvo mitílido originario del sudeste de Asia (Río Pearl, China). En los últimos siglos esta especie se fue dispersando con ayuda del transporte humano en varios países asiáticos, incluyendo China, Laos, Tailandia, Corea y Vietnam. Alrededor de 1990 comenzó a colonizar Japón y Sudamérica. En muchas de las áreas invadidas, el bivalvo amplió rápidamente su rango geográfico creciendo exponencialmente en densidad y, concomitantemente, provocando efectos ecológicos importantes sobre los ecosistemas. Sin embargo, sus impactos más notorios y claramente negativos han sido sobre las actividades productivas. El crecimiento de los bancos del molusco sobre todo tipo de superficies sólidas, incluyendo cañerías, filtros, rejas subacuáticas, intercambiadores de calor, etc., que puede superar los 200 mil individuos por m2, provoca graves problemas en la mayoría de las instalaciones que utilizan agua cruda de los cuerpos colonizados en sus procesos, incluyendo refinerías de hidrocarburos, plantas potabilizadoras y metalúrgicas, plantas hidráulicas, térmicas y nucleares de generación de energía eléctrica, curtiembres, destilerías, etc. Actualmente, la especie ya ha colonizado gran parte de la Cuenca del Plata (Argentina, Uruguay, Brasil, Paraguay, Bolivia), la cuenca del Río San Francisco (Brasil), así como numerosas cuencas menores en Brasil y Argentina. En este trabajo se analizan dos aspectos importantes de esta invasión biológica: (1) La capacidad de alimentación del animal (y, por ende, su probabilidad de supervivencia) en función de la carga de material particulado inorgánico de las aguas, y (2) Los efectos que tiene su presencia sobre la cantidad y propiedades de los sedimentos y la infauna bentónica. La densidad de partículas inorgánicas en suspensión en el agua es un factor limitante de importancia para la mayoría de los organismos, y muy especialmente para aquellos que, como los bivalvos, obtienen su alimento mediante la filtración del agua y retención de las partículas orgánicas. Dado que la arcilla en suspensión representa material indeseable que debe ser separado y eliminado en el proceso alimentario, su densidad en el agua que los moluscos pueden tolerar tiene límites por encima de los cuales el animal no puede alimentarse. En consecuencia, desde el punto de vista biogeográfico y de expansión potencial, este factor resulta de interés, sobre todo considerando que algunos afluentes del Paraná, como el Bermejo y el Pilcomayo, pueden tener concentraciones de sólidos particulados muy altas. El objetivo de esta parte del trabajo fue estimar, mediante el análisis de las tasas de filtración, los límites de tolerancia de L. fortunei a la densidad de material particulado en suspensión, con el fin de disponer de valores aplicables a modelos de su dispersión. Se evaluaron las tasas de filtración y consumo de fitoplancton por parte del molusco en agua con diferentes concentraciones de sólidos suspendidos (0.1, 1, 2, 4, 6 y 8 g L-1). Las experiencias se realizaron con animales de 15-20 mm de largo, a 27oC, a una concentración de algas (Scenedesmus sp.) equivalente a 30-60 μg L-1 de clorofila a (promedio: 43.53, error stándard: ±6.28). Los resultados indican que a concentraciones de arcilla de hasta 0.5 g L-1, las tasas de filtración y de pastoreo no difieren significativamente de los controles (sin arcilla) (343.2 - 466.5 mL por g de peso de tejido blando por hora, y 11.6-13.5 μg de clorofila a por g de tejido seco por hora, respectivamente). Sin embargo, a concentraciones de arcilla mayores a 1g L-1, las tasas de filtración y pastoreo decaen rápidamente y son nulas a 4-8 g L-1 de arcilla. Estos resultados sugieren que el mejillón dorado no sería capaz de colonizar cuerpos de agua donde los sedimentos suspendidos estén por encima de los 2-3 g L-1, como ocurre en varios ríos del mundo La influencia del bivalvo sobre los sedimentos y la infauna bentónica fue analizada utilizando un dispositivo provisto de 18 recipientes (Unidades Experimentales - UE) de 20 L, la mitad de ellos con bivalvos, a través de los cuales se mantuvo un flujo constante de agua sin procesar del Río de la Plata, durante un año completo. Las UE fueron vaciadas y los moluscos reemplazados con tres periodicidades diferentes: mensual, semestral y anual (todas por triplicado). En las UE semestrales y anual los bivalvos se reemplazaron mensualmente. Para cada uno de los períodos se analizó la cantidad de sedimentos acumulada y sus características (contenido de materia orgánica, N y P total) y variables físicas y químicas del agua, como temperatura, turbidez, conductividad y pH, así como la cantidad y tipo de invertebrados infaunales presentes. Durante la experiencia, la temperatura, turbidez, conductividad y pH del agua fueron monitoreados regularmente. En las UE con bivalvos (+M), la cantidad de sedimento acumulado fue cerca de dos veces superior a la retenida por los desprovistos de moluscos (controles, CTR), y su contenido en materia orgánica y N total fue significativamente superior a la de los segundos. El P total no mostró un comportamiento definido. En las UE semestrales y anual se tomaron testigos verticales del sedimento acumulado y se analizaron en intervalos de 2 cm de profundidad. La estratificación vertical de la materia orgánica, N y P no mostraron un patrón claro. Las variaciones estacionales en la materia orgánica y el N estuvieron correlacionadas positivamente con la temperatura del agua y con valores intermedios de turbidez (~150– 250 NTU - Unidades Nefelométricas de Turbidez). La infauna bentónica (32 taxones, N individuos contados = 224 810) se identificó y cuantificó in toto en cada UE mensual, y en niveles de 2 cm en las UE semestrales y anual sobre la base de testigos obtenidos en las mismas. En las UE mensuales las densidades medias de las UE con mejillones (4248 ind. m-2) fueron significativamente más altas que en las UE sin ellos (2564 ind. m-2). Las mayores abundancias de invertebrados bentónicos en +M respecto del control se observaron en los períodos de temperaturas más altas (>21oC), en coincidencia con mayores aportes de materia orgánica y N total. En particular, en los cuatro primeros meses del estudio en presencia de L. fortunei se observó un incrementó del 70% en la abundancia de invertebrados bentónicos (con respecto al control), con efectos especialmente notables sobre los nematodes, oligoquetos, gasterópodos, cladóceros (Ilyocryptus sp., Monospylus sp.), y copépodos ciclopoideos. Estos incrementos estuvieron asociados con una disminución de la diversidad específica y la equitatividad. La estratificación vertical de los organismos en los tratamientos semestrales y anual disminuyó con la profundidad, sobre todo en las UE con mejillones. Además, en estas UE las densidades fueron 13% a 30% superiores a las de los controles. Si bien la extrapolación de estos resultados a niveles locales y regionales tiene limitaciones, el estudio sugiere que el molusco tiene efectos importantes sobre la acumulación de sedimentos, sus propiedades, y sobre la infauna bentónica. Estos efectos, sin embargo, son variables espacial y temporalmente, y son diferentes sobre los distintos organismos infaunales.

Identificador:

https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7252_Tokumon