LQUENES BIOINDICADORES PDF

Relationship between epiphytic lichens, trace elements and gaseous atmospheric pollutants. In conclusion, a protocol using biotypes instead of species can be implemented by non-specialists to monitor and quickly evaluate the conservation of these Andean forests. The urban area was compared against two bioindicadorse areas with no pollution sources. Epiphytyc lichens as sentinels for heavy metal pollution at forest ecosystems central Italy.

Author:Makree Maktilar
Country:Mozambique
Language:English (Spanish)
Genre:Personal Growth
Published (Last):8 January 2008
Pages:286
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ISBN:797-5-80257-150-8
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You are on page 1of 22 Search inside document Desde , el Instituto de Ecologa viene estudiando la aplicabilidad de las plantas como bioindicadores de la calidad del aire en el ambiente urbano especialmente en las ciudades de La Paz y El Alto. Se estandarizaron y aplicaron varios mtodos de biomonitoreo pasivo y activo utilizando una variedad de especies recomendadas por la bibliografa y nativas o naturalizadas en la zona de estudio. Se necesita para estas zonas de gran altitud con un rgimen de temperaturas extremas y heladas nocturnas frecuentes especies resistentes a los extremos invernales y, al mismo tiempo, sensibles a la contaminacin atmosfrica.

Las experiencias han mostrado, que Raphanus sativus, como indicador de la calidad integral del aire, y Lolium multiflorum, como acumulador de metales pesados, son las especies ms recomendables para el biomonitoreo activo; mientras que la cartografa de lquenes, como indicador integral de la calidad de aire y la deposicin de polvos sobre las hojas de algunos rboles ornamentales se prestan para el biomonitoreo pasivo. Se tiene primeras indicaciones, que Tradescantia cerinthoides, una planta ornamental distribuida en las jardines de la ciudad, puede resultar una especie prometedora para el biomonitoreo pasivo de la genotoxicidad del aire.

Las ciudades son por naturaleza, concentraciones de humanos, materiales y actividades y por esto exhiben tanto los niveles ms altos de contaminacin como los niveles ms grandes de impacto ambiental Fenger De tal forma que los contaminantes ms comunes dentro de las ciudades son el dixido de azufre SO2 , xidos de nitrgenos NOx , ozono, partculas en suspensin, metales pesados y compuestos qumicos orgnicos, como el benceno y los hidrocarburos aromticos policclicos Anze a.

Aunque las mediciones de contaminantes por mtodos fsico-qumicos son importantes, no permiten obtener conclusiones sobre los efectos que las concentraciones de contaminantes tienen sobre los seres vivos. Para ello, se utilizan los llamados bioindicadores, que complementan a los citados mtodos fsicoqumicos, y aportan informacin sobre los efectos de la contaminacin sobre los organismos Klumpp et al.

Las plantas, adems de otros organismos, responden de diferentes maneras a estmulos externos como contaminantes atmosfricos. Pueden servir como indicadores de la actividad biolgica de los contaminantes atmosfricos porque no solo son sensibles, pero tambin proveen respuestas caractersticas a contaminantes atmosfricos frecuentes Guderian El uso de los bioindicadores para medir los efectos de la contaminacin atmosfrica es un pilar en la gestin de la calidad del aire en todo el mundo VDI , por su utilizacin de organismos vivos para estimar el riesgo de la contaminacin ambiental para los ecosistemas y la salud humana.

Los mltiples mtodos de bioindicacin, biomonitoreo y bioensayos en laboratorio han sido desarrollados en las ltimas dcadas entrando como herramienta rutinaria de diagnstico, monitoreo y gestin a las entidades ambientales, no slo en los pases industrializados de su origen sino a nivel internacional.

Esto significa que deben ser adaptados a las condiciones climticas y econmicas de los distintos pases. En Bolivia, el Instituto de Ecologa de la Universidad Mayor de San Andrs incursion en este campo desde los primeros aos de la dcada de los 90, aplicando especialmente varios mtodos de biomonitoreo pasivo y activo, en la ciudad de La Paz.

Actualmente, se trabaja en conjunto con la Red MoniCA Red de Monitoreo de La Calidad Atmosfrica implementado por algunos gobiernos municipales en Bolivia exponiendo varias plantas superiores sensibles a la contaminacin atmosfrica en los mismos sitios de la Red en las ciudades de La Paz y El Alto.

El presente trabajo pretende hacer una recopilacin de las metodologas empleadas y un primer anlisis sobre la aplicabilidad de las plantas usadas y las respectivas metodologas. Bioindicadores son organismos o comunidades de ellos que pueden responder a la contaminacin ambiental mediante alteraciones en su fisiologa o a travs de su capacidad para acumular polutantes Pignata Bioindicadores miden los efectos de la contaminacin en seres vivos, por lo tanto ofrecen informacin sobre los riesgos para otros organismos, ecosistemas y el hombre.

Biomonitores son organismos, partes de organismos o una comunidad de ellos que permiten cuantificar la calidad atmosfrica mediante comparacin de rangos o en relacin a un nivel considerado de background.

La respuesta en forma de una reaccin especfica o la acumulacin de ciertos contaminantes, idealmente debe ser fcilmente medible, con una metodologa de bajo costo y debe diferenciarse de reacciones sobre factores naturales.

Biomonitoreo es la utilizacin de biomonitores en series definidas de medicin con la finalidad de evaluar la calidad del aire en un sitio determinado, para un contaminante especfico o un grupo de polutantes presentes en dicha zona.

Cuando los biomonitores que se utilizan son aquellas especies que se encuentran presentes en los ecosistemas a evaluar, entonces se habla de biomonitoreo pasivo. Las dos ciudades abarcan un gradiente altitudinal de aproximadamente m de amplitud, entre y m. Existen dos estaciones climticas anuales, una poca hmeda en verano y una poca seca en invierno.

La mayor fuente de contaminantes atmosfricos es el trfico vehicular, mientras que la industrializacin es baja comparado con otros pases vecinos, pero se encuentran pequeas industrias y talleres distribuidos en toda la ciudad Anze a, Los lugares de concentracin industrial son: Achachicala y Pura Pura para la ciudad de La Paz y Alto Lima, as como varias zonas ubicadas en las carreteras interprovinciales e interdepartamentales en la ciudad de El Alto.

Otra fuente de contaminacin atmosfrica es la quema informal de basura a cielo abierto Anze a. Las ciudades La Paz y El Alto se encuentran en altitudes extremas donde antes nunca han sido aplicados mtodos de bioindicacin atmosfrica.

En este sentido, los estudios del Instituto de Ecologa son pioneros. Uno de los mayores problemas enfrentados es la identificacin de bioindicadores aptos para el clima extremo en estas alturas, especialmente las grandes amplitudes diurnas y las heladas nocturnas en invierno, tambin la alta insolacin e incidencia de rayos UV. El invierno seco es la estacin con mayor contaminacin atmosfrica, por lo que es preciso encontrar bioindicadores que aguanten estas condiciones extremas. Por otro lado, el gradiente altitudinal y de temperaturas influye en algunos parmetros evaluados en los bioindicadores, as que se necesita diferenciar entre variaciones causadas por estas variables naturales y las otras inducidas por la calidad del aire.

Por este mismo motivo, es problemtico identificar una zona de control, con aire limpio, que sea utilizable para el rango altitudinal en cuestin. Para el biomonitoreo pasivo, se necesita contar con una o varias especies bioindicadoras homogneamente distribuidas por toda la zona de estudio, requisito difcil de cumplir por la escasez de reas verdes en ambas ciudades.

Antes de relacionar las investigaciones biolgicas a los sitios de mediciones regulares de la Red de Monitoreo de Contaminacin Atmosfrica Red MoniCA , operada por los Gobiernos Municipales de La Paz y El Alto, se realizaron los siguientes estudios: Estudios de biomonitoreo pasivo: Deposicin de polvo en hojas de Acacia En La Paz, se estandarizan y aplican mtodos de bioindicacin atmosfrica pasiva y activa, desde el ao Zeballos et al.

Anze a present un primer trabajo de sntesis sobre las posibilidades de usar mtodos de bioindicacin en las ciudades de Figura 1. Ubicacin puntos de monitoreo pasivo con rboles y arbustos ornamentales en la ciudad de La Paz. Fuente: Pinto Las especies usadas fueron Acacia melanoxylon, como rbol ornamental y Hedera helix como arbusto trepador. Para su eleccin se fijaron los siguientes requisitos: amplia distribucin de las especies en todas las zonas de la ciudad, con follaje durante todo el ao, hojas con superficies fciles de medir, hojas lisas y sin resinas, resistencia a las influencias de sales en el suelo, polvo, gases e insectos defoliadores.

Se hicieron en total diez colectas, cinco para la poca seca y cinco para la poca hmeda, en 38 puntos ver figura 1. Las hojas fueron colectadas a 1. El agua de lavado se filtr por filtros Whatman, los filtros se secaron a 60 C, se pesaron y la cantidad de polvo depositado fue calculada por diferencias de peso y expresada en unidades de superficie de hojas.

Acumulacin de metales en hojas de rboles ornamentales Se colectaron hojas de Populus balsamifera, en la poca de verano en estado de su mayor desarrollo y antes de que comiencen a marchitarse por la influencia del otoo, entre 2 y 3 m de altura del rbol, en ramas expuestas hacia la va de trfico. Se escogieron hojas sanas, sin ataque de insectos, se colocaron en Contina en la pgina 60 Deposicin de polvo en hojas de rboles ornamentales Figura 2.

Red de monitoreo activo y pasivo de Lquenes. Fuente: Anze, y Canseco Los nmeros indican dimensiones en cm. Fuente: Canseco Se seleccionaron tres lugares de muestreo en la ciudad a lo largo de un eje Norte-Sur, con abundancia de ejemplares maduros de la especie en cuestin. En laboratorio se las sec a peso constante, con su polvo adherido, y se analiz el contenido de plomo y cadmio, que fue expresado por gramo de peso seco de hoja.

De esta manera se analiza el contenido de metal de la biomasa vegetal ms el polvo depositado sobre ella, es decir se mide la influencia de la contaminacin del aire y, a la vez, los metales absorbidos por el suelo y depositados en las hojas del rbol.

Para el estudio fueron definidas 22 reas de muestreo en dos ejes troncales de la ciudad, Norte a Sur y Este a Oeste, en funcin a las principales vas de trfico vehicular y otras fuentes de emisin de contaminantes atmosfricos ver figura 2. En cada rea de muestreo se utiliz un grupo de diez rboles de la misma especie en los que se aplic la metodologa propuesta por la norma VDI , de acuerdo con la cual se utiliza una rejilla de relevamiento de lquenes, tal como se muestra en la figura 3.

Canseco El valor f se modifica de estacin a estacin. El valor Q resulta ser una constante para cada especie, en el rea de investigacin, siendo indirectamente proporcional a la contaminacin.

Mtodo de evaluacin de variaciones en la respiracin propuesto por Rovalo y Rojas Fuente: Anze En ambos casos se observaron las variaciones en la respiracin de acuerdo con el mtodo de Rovalo y Rojas ver figura 4. Con las mismas especies utilizadas en laboratorio se realiz un estudio de biomonitoreo activo, en la ciudad de La Paz, en tres puntos a lo largo del eje troncal Norte Sur de la ciudad San Francisco Segencoma , utilizando la metodologa de Hale y modificando algunas especificaciones tcnicas de la Asociacin de Ingenieros Alemanes VDI Las tablas con los lquenes se colocaron en parantes de 1.

En cada estacin se coloc un total de 4 tablas por especie. La exposicin tuvo una duracin de 30 das y cada semana se retir una tabla por especie en la que se efectuaron las siguientes observaciones: Influencia de la calidad del aire sobre lquenes En este trabajo se utilizaron tres especies de lquenes, Usnea subfloridana, Stereocaulon ramulosum y Hypotrachina physcioides, que fueron sometidas a pruebas controladas de laboratorio para evaluar cambios en la produccin de dixido de carbono metablico CO2 , como consecuencia de su exposicin a concentraciones conocidas de dixido de azufre SO2 en un rango establecido en funcin a los estndares de calidad del aire de la EPA y de Alemania 0.

Las tres especies se extrajeron de una zona no contaminada Valle de Zongo , y se adaptaron durante seis meses en el Campus Universitario de La Paz en condiciones de aire limpio Anze , b. Cambios en parmetros morfolgicos, grado de dao producido en los lquenes como evidencia de clorosis o necrosis del talo en muestras previamente humedecidas.

Acumulacin de metales y feofitinizacin en Lolium Se utiliz el mtodo de exposicin controlada de Lolium multiflorum especie de gramnea que sirve como bioindicador de reaccin y de acumulacin. Como indicador de reaccin se evalu la degradacin de clorofila a, producida por los contaminantes gaseosos, oxidndose a feofitina a y de esta forma se determin el ndice de feofitinizacin.

Como indicador de acumulacin se analiz la concentracin de plomo y cadmio en las hojas. Para el desarrollo del estudio, se traz un transecto con 14 puntos de muestreo, con orientacin norte sur, en forma de Y en la ciudad de La Paz, cuyos extremos superiores fueron: Achachicala y Villa Ftima; el extremo inferior fue: Carreras Ro Abajo y el centro de dicha Y lo constituy la Plaza Isabel la Catlica.

En este transecto se consideraron algunos puntos en los que Swiss Contact realiz monitoreo con tubos pasivos para NOx y ozono O3 as como tambin otros puntos usados en los trabajos de tesis de Canseco y Garrett Al trmino de los periodos de exposicin se efectuaron extractos de clorofila a y feofitina a para cuantificar las concentraciones por espectrofotometra.

Se calcul el ndice de feofitinizacin, que es un ndice ampliamente empleado Carreras et al. Se calcula dividiendo las concentraciones de feofitina y clorofila, es decir, es el cociente entre feofitina y clorofila: Indice de feofitinizacin Feofitina Clorofila Por esta relacin se tiene que a mayor valor del ndice mayor contaminacin y a menor valor del ndice menor contaminacin.

En forma paralela, se obtuvieron muestras de los plantines para el anlisis del contenido de metales plomo y Cadmio , por absorcin atmica, que se efectu en el laboratorio del Instituto Boliviano de Tecnologa y Energa Nuclear IBTEN.

Contina en la pgina 65 Figura 5. Ubicacin de los puntos de biomonitoreo activo en la ciudad de La Paz. Ubicacin de los puntos de biomonitoreo activo en la ciudad de El Alto. Las concentraciones promedias durante 14 das de los xidos de nitrgeno NOx y el ozono troposfrico O3 se miden mediante tubos pasivos, mientras que se realizan bombeos de 24 horas para la medicin de los polvos menores a 10 micrmetros PM10 suspendidos en el aire.

En un lugar de la ciudad, en el Garaje Municipal frente a la Alcalda de La Paz, se tiene instalado un equipo automtico de medicin continua de los gases ozono, xidos de nitrgeno y monxido de carbono.

Figura 7: Macetas preparadas con las cuerdas de absorcin y riego semiautomtico durante la fase de cultivo Fotos: Mara de los ngeles Cuadros a cilindro de PVC c sogas d 7 litros de agua Figura 8: Esquema de riego semiautomtico de las macetas con sogas tipo perlon durante la exposicin Fuente: VDI, Figura Germinacin de semillas de Lolium multiflorum.

Foto: Susana del Granado, Desde el ao , el Instituto de Ecologa expone varias plantas bioindicadoras en los sitios de la Red, donde cada planta sirve para distintos fines de indicacin.

Se realizan los siguientes estudios en cinco gneros de plantas superiores: 1. Acumulacin de metales pesados en Lolium multiflorum cv. Lema Familia Gramineae 2. Efectos de la calidad del aire en Raphanus sativus cv.

Cherry Belle Familia Brassicaceae 3. Evaluacin de efectos de ozono sobre Vicia faba cv. Pairumani 1 Familia Leguminosae 4. Evaluacin de efectos de ozono sobre dos clones de Trifolium repens Familia Leguminosae 5. Efectos genotxicos en Tradescantia pallida ssp. El monitoreo de la red MoniCA en la ciudad de El Alto se desarrolla en ocho puntos, los mismos que se utilizan para el biomonitoreo activo ver figura 6 y tabla 2.

En un primer paso se estandarizaron los mtodos de cultivo y exposicin de las plantas, en base a los manuales publicados por la Asociacin de Ingenieros alemanes VDI y otros como el protocolo de ICP para Trifolium, adems de la bibliografa especfica para cada planta.

Lolium, Raphanus y Vicia se cultivan hasta su desarrollo ptimo para la exposicin, en un sitio de control Achocalla con poca contaminacin atmosfrica, a una altitud de m, intermedia entre los sitios de exposicin en las ciudades La Paz y El Alto. Se realizaron cultivos en vivero y en invernadero, y se comprob que el mejor crecimiento se logra en invernadero, luego adaptando las plantas por varios das hasta una semana a las temperaturas de ambiente en vivero.

Las plantas adaptadas estn listas para ser expuestas en la ciudad.

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Líquenes, bioindicadores de la contaminación atmosférica

Los lquenes son frecuentemente utilizados como biomonitores bioindicadores y bioacumuladores para evaluar la calidad atmosfrica, debido a su longevidad y porque obtienen la mayor parte de sus nutrientes del aire, lo que los hace muy sensibles a las impurezas presentes en el medio. Objetivos Evidenciar, por medio de la literatura, el potencial que tienen los lquenes como monitores de la contaminacin atmosfrica a nivel mundial. Mapear, mediante un sistema de informacin geogrfica, la distribucin mundial de los estudios de contaminacin ambiental que emplean a los lquenes como bioindicadores y bioacumuladores. Los lquenes son hongos liquenizados -reino Fungi.

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Líquenes como bioindicadores de contaminación atmosférica

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Calidad Del Aire Indicadores

Bioindicadores de la calidad de aguas Es el uso de organismos sensibles a un determinado contaminante con efectos visibles macro o microscpicamente, a fin de evaluar la calidad del agua. Proporciona una informacin semi-cuantitativa sobre la contaminacin del medio acutico y permite evaluar directamente el impacto ambiental de los contaminantes. Se utilizan multitud de organismos como bacterias, protozoos, fitoplancton, musgos, algas, peces y macroinvertebrados. Se mide las condiciones del agua como: Saturacin de oxigeno, condiciones de anoxia, condiciones de pH, estratificacin trmica y de oxigeno en la columna de agua, turbulencia del agua y presencia de determinados elementos. Se utilizan generalmente como bioacumuladores los peces por ser el final de la cadena trfica. Tiene reas de accin relativamente limitadas. Presentan poblaciones estables en ecosistemas sin disturbios.

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