Impacto de agroquímicos en arroyos de cuencas rurales

En las últimas décadas se produjo un aumento de la producción agrícola como consecuencia de la introducción de nuevas tecnologías y prácticas de manejo, donde el hecho más significativo fue la introducción de la soja transgénica y su progresivo incremento hasta representar en la actualidad el principal cultivo de la región. La soja y sus derivados constituyen el rubro más importante de exportación de Argentina, uno de los mayores productores del mundo. Desde los años 70, la superficie sembrada con soja ha crecido en forma sostenida. Mientras que en la campaña 70/71 se cultivaron 37.700 ha en la campaña 2014 – 2015 se alcanzaron las 19,8 millones ha. El consumo de biocidas aumentó de 6 millones de kilogramos en 1992 a 32 millones en 2012. Los agrotóxicos más utilizados en nuestra región son el herbicida glifosato y los biocidas cipermetrina, clorpirifos y endosulfan. La misma tendencia se observa con el uso de fertilizantes. Durante el período 1991-2007, aumentó a una tasa anual promedio del 18% (174 mil toneladas por año), siendo de 3.2 millones de toneladas para el 2013. El objetivo de la presente tesis es evaluar el efecto de la aplicación de agroquímicos en los cultivos sobre los cuerpos de agua adyacentes. Se comparó la concentración de agrotóxicos y nutrientes y la composición del ensamble de macroinvertebrados en arroyos de cuencas con uso del suelo contrastante. Así mismo se realizaron ensayos de toxicidad en el laboratorio por medio de los cuales se estudió la toxicidad aguda y crónica de los agrotóxicos más utilizados en nuestra región sobre el anfípodo Hyalella curvispina. Los sitios de estudio corresponden al grupo de tributarios del Río de La Plata, entre la ciudad de La Plata y Punta Indio. Los muestreos se realizaron durante 3 períodos consecutivos, abarcando distintos ciclos de cultivos, entre Diciembre 2011- Marzo 2014. Se estudiaron los arroyos Remes, Afluente Pescado y Gato, en sitios adyacentes a parcelas con agricultura, Poblet, Ignacio Correa, Arregui y Sin Nombre en sitios adyacentes a parcelas con ganadería sobre pasturas naturales y Juan Blanco, Destino, Morales y Confluencia en la Resera de la biosfera Parque Costero Sur. Durante todo el período de muestreo, las mayores concentraciones de agrotóxicos y nutrientes se determinaron en los arroyos de cuencas agrícolas. Durante los tres períodos de muestreo se observó que el ensamble de macroinvertebrados de los sitios agrícolas fue significativamente diferente al resto de los sitios. En ocasiones se determinaron diferencias entre los arroyos de las cuencas ganaderas, que resultaron similares a los de la reserva que cuentan con igual tipo de vegetación acuática sugiriendo que la cubierta vegetal tiene mayor influencia en el ensamble que el eventual efecto de la ganadería. En el arroyo Afluente Pescado el cultivo se encontraba dejando una franja de suelo con pastura natural sin cultivar contigua al arroyo y se observó un efecto de atenuación de impacto en el ensamble de macroinvertebrados. Los resultados obtenidos confirman el efecto protector de las franjas de atenuación y enfatizan su utilidad como norma de manejo para la mitigación del impacto. Se concluye que la exposición a los agrotóxicos es la principal causa de las diferencias observadas en la composición del ensamble de macroinvertebrados. La intensificación agrícola en curso indujo un cambio hacia una fauna de macroinvertebrados con mayor abundancia de taxones tolerantes a agrotóxicos como Planorbidae, Ancylidae, Glossiphoniidae, Aeshnidae, Sphaeriidae y Dugesiidae y la ausencia o disminución de taxones sensibles como Hyalellidae (Hyalella), Coenagrionidae, Caenidae, Polycentropodidae, Stratiomyiidae. Se determinaron las LC50 – 48 hs para H. curvispina de los agrotóxicos más utilizados en nuestra región (Glifosato, Endosulfan y Clorpirifos). Se comparó la sensibilidad de H. curvispina con la de otras especies por medio de la distribución de sensibilidad de especies (SSDs) y se estimó el riesgo ecológico por medio del cociente entre la concentración determinada en el ambiente / LC50 (HQ) para endosulfan, glifosato, clorpirifos y cipermetrina. Se demostró que la cipermetrina fue el agrotóxico más tóxico para H. curvispina con un valor de LC50 - 48 hs de 0.066 μg/l y un valor de HQ de 10.75, seguido por clorpirifos con un valor de 0.38 μg/l y un HQ 1.18. El endosulfan resultó ser el menos tóxico con una LC50 - 48 hs de 16.8 μg/l y un HQ de 2.3. Si bien endosulfan registró la menor toxicidad (16.8 μg/l) representó un mayor riesgo que clorpirifos (HQ=2,3), probablemente asociado a su mayor persistencia en el ambiente. El valor HQ del herbicida Roundup sugiere un bajo riesgo de toxicidad aguda para H. curvispina (LC50 – 48 hs de 9,9 mg/l y un HQ de 0,07 mg/l). Se realizaron ensayos de toxicidad subletal con el anfípodo H. curvispina. Se observó la ocurrencia de efectos subletales a concentraciones muy bajas de los biocidas, órdenes de magnitud inferior a las concentraciones letales, que producen distintos tipos de respuestas que pueden afectar potencialmente la composición del ensamble de macroinvertebrados acuáticos. Se concluye que el uso del ensamble de macroinvertebrados acuáticos es una herramienta eficaz en la evaluación de los efectos ecológicos producidos por la producción agrícola en arroyos de la Región Pampeana.

Estudio de poblaciones de Hyalella Smith 1874, (Crustacea, Amphipoda, Dogielinotidae), en ambientes acuáticos de la Reserva de Usos Múltiples Isla Martín García, provincia de Buenos Aires

El género <i>Hyalella</i> Smith 1874, comprende a anfípodos pequeños que habitan distintos tipos de ambientes acuáticos continentales. Su distribución está restringida al continente americano, donde es endémico. Son organismos importantes en los ecosistemas acuáticos, ya que facilitan la transferencia de materia y energía desde los niveles inferiores de las cadenas tróficas hacia los consumidores (otros macroinvertebrados, peces, anfibios y aves). Además, debido a su ubicuidad, pequeño tamaño, ciclos de vida cortos y la posibilidad de cultivarlos de manera relativamente sencilla en laboratorio, las distintas especies del género se utilizan como bioindicadores de sanidad ambiental y en estudios de toxicidad de sedimentos. Sin embargo, pese a su importancia, distintos aspectos básicos de la biología, ecología, distribución y ciclo de vida de muchas especies sudamericanas son aún desconocidos. Los objetivos principales de este trabajo fueron determinar la riqueza de especies de <i>Hyalella</i> en distintos ambientes acuáticos interiores y litorales de la Reserva de Usos Múltiples Isla Martín García y contribuir al conocimiento de la ecología poblacional del género en su ambiente natural. El área de estudio seleccionada (Isla Martín García) está ubicada en la confluencia de los ríos Paraná y Uruguay, Río de La Plata Superior, Argentina. En distintos puntos del interior de la misma existen lagunas que difieren en su sustrato y origen (canteras perforadas en la roca o lagunas naturales), régimen hidrológico (permanente o temporal), aportes de agua (precipitaciones y/o crecidas del Río de La Plata) y estado de conservación. En estos ambientes se desarrollan carpetas de vegetación flotante que albergan una variada fauna de invertebrados. Se seleccionaron cuatro lagunas interiores para el análisis de las poblaciones de <i>Hyalella</i> sp. Los muestreos tuvieron periodicidad mensual durante un año (2006). En cada laguna se obtuvieron muestras de pleuston utilizando una red estandarizada (marco de 30 x 30 cm con una red de 150 μm de abertura de malla). Además, se seleccionaron cuatro sitios litorales para estudios cualitativos. En cada uno se tomaron cinco muestras de bentos utilizando un muestreador corer de 6 cm de diámetro. El material en obtenido se fijó in situ con formol al 10%. Las variables temperatura del aire y del agua, pH, oxígeno disuelto, porcentaje de saturación de oxígeno, conductividad y total de sólidos disueltos se registraron en cada sitio utilizando un multímetro digital. En cada ambiente acuático interior se determinó el número de especies, estructura de la población, densidad poblacional total y por categorías (machos, hembras, hembras ovígeras y juveniles), tamaño y distribución de frecuencias de tallas, proporción de sexos y fecundidad de cada especie <i>Hyalella</i>. Además, se analizó la correlación de estos atributos poblacionales con algunas variables ambientales relevantes. El estudio de las poblaciones de <i>Hyalella</i> se complementó con un análisis comparativo de la densidad poblacional y las características fisicoquímicas de los sitios, entre los períodos primavera 2005-invierno 2006 y primavera 2013-invierno 2014. A tal fin, se realizaron muestreos estacionales en cuatro ambientes interiores y en siete sitios litorales siguiendo la misma metodología que durante el año 2006. Los ambientes acuáticos interiores analizados durante el año 2006 presentaron características fisicoquímicas distintivas, diferenciándose principalmente en los valores de pH y conductividad del agua. Las especies de <i>Hyalella</i> registradas fueron tres: <i>Hyalella pampeana</i>, <i>Hyalella curvispina</i> y <i>Hyalella</i> sp., (no identificada), las cuales presentaron diferencias en su distribución. <i>Hyalella pampeana</i> predominó en los ambientes acuáticos interiores, mientras que <i>H. curvispina</i>> y <i>Hyalella</i> sp. se encontraron principalmente en los ambientes litorales. <i>Hyalella pampeana</i> fue la especie mejor representada en términos de abundancia, presentó una densidad poblacional variable en los distintos ambientes acuáticos, con picos poblacionales durante la primavera. <i>H. curvispina</i> estuvo escasamente representada en los ambientes interiores estudiados, mientras que <i>Hyalella</i> sp sólo se registró en un sitio litoral. El tamaño promedio (longitud del cefalotórax, en mm.) de machos, hembras y juveniles se determinó en las especies <i>H. pampeana</i> y <i>H. curvispina</i>. Además, se corroboró la correlación de la longitud del cefalotórax con la longitud total de los individuos, confirmándose la utilidad de la medición de la misma en reemplazo de la longitud total. El tamaño promedio mensual de <i>H. pampeana</i> se correlacionó negativamente con la temperatura del agua. La proporción de sexos de toda la población fue de 1,4 macho: 1 hembra en H. pampeana, y de 2,1 machos: 1 hembra en <i>H. curvispina</i>. Tanto la fecundidad media como el tamaño de las hembras ovígeras de ambas especies de <i>Hyalella</i> fueron mayores durante los meses de invierno y comienzos de la primavera, en relación con los meses de verano. La presencia de hembras ovígeras y juveniles durante todos los meses indicó una reproducción continua de H. pampeana durante el año en su ambiente natural. Las poblaciones de <i>Hyalella</i> no presentaron variaciones significativas en densidad entre ambos períodos estudiados, registrándose las mismas especies y con la misma distribución durante el período más reciente (2013-2014). Esto permite suponer un buen estado ecológico de los ambientes acuáticos analizados, sin modificaciones sustanciales en las variables ambientales ni en el número de especies y densidad de las poblaciones de anfípodos, después de un período de 8 años.