"Evaluación ecotoxicológica de cenizas del volcán Puyehue" "Evaluación de ecotoxicidad mediante el empleo de algas aisladas del río Uruguay"

Transcripción

1 "Evaluación ecotoxicológica de cenizas del volcán Puyehue" "Evaluación de ecotoxicidad mediante el empleo de algas aisladas del río Uruguay"

2 Disertante: Dra Estela Planes Coordinadora Tecnología y Ciencia Ambiental Vet. Alejandra Storino 1.Introducción 2.Objetivos 3.Descripción 4.Resultados y Conclusiones

3 La erupción del volcán Puyehue en Junio del año 2011 provocó la cobertura de grandes áreas de la región patagónica por cenizas Composición de Cenizas PORCENTAJES Sílice Aluminio Sodio Hierro Potasio Magnesio Titanio Calcio

4 La granulometría de las cenizas es diferente de acuerdo a la distancia a la cual fueron transportadas por los vientos San Martín de los Andes Volcán Puyehue Villa La Angostura Bariloche Ing. Jacobacci

5 Las cenizas se redistribuyeron, por acción del viento y del agua, por lo cual algunos sectores continuarán recibiendo nuevos aportes de cenizas.

6 EVALUACIÓN ECOTOXICOLÓGICA ECOTOXICOLOGÍA Estudia el EFECTO de los CONTAMINANTES QUÍMICOS sobre los ECOSISTEMAS

7 OBJETIVO El objetivo del trabajo fue evaluar el efecto que causan las SUSTANCIAS QUÍMICAS que se liberan de las CENIZAS y cómo afectan al ECOSISTEMA

8 EFECTOS EFECTOS POR LA PRESENCIA DE CENIZAS Salud de las personas Actividades Productivas: Agropecuarias Acuicultura Ecosistemas: Terrestres Acuáticos

9 EFECTOS SOBRE LA SALUD DE LAS PERSONAS - VÍAS RESPIRATORIAS ALTAS (disfonía, tos, catarro) - OCULARES (irritaciones)

10 EFECTOS SOBRE ACTIVIDAD PRODUCTIVA ACTIVIDAD AGROPECUARIA Insectos: ABEJAS EFECTOS DIRECTOS - Abrasión sobre cutícula Deshidratación - Obstrucción de las Vías respiratorias - Polinización EFECTOS INDIRECTOS - Menor producción de miel - Menor alimentación por cobertura de flores con cenizas - Parasitosis

11 EFECTOS SOBRE ACTIVIDAD PRODUCTIVA ACTIVIDAD AGROPECUARIA Mamíferos: OVEJAS EFECTOS A NIVEL DE LA ALIMENTACIÓN - Menor alimentación cobertura de cenizas del forraje - Aumento del desgaste dentario EFECTOS A NIVEL REPRODUCTIVO - Caída de cenizas en Invierno - Alto requerimiento nutricional - Mermas en el rendimiento del vellón

12 EFECTOS SOBRE ACTIVIDAD PRODUCTIVA ACTIVIDAD ACUICULTURA PECES EFECTOS A NIVEL DE LA ALIMENTACIÓN - Menor alimentación por estrés - Mayor incidencia a micosis infecciones EFECTOS A NIVEL REPRODUCTIVO - Reducción en la supervivencia de salmónidos - Aumento de pérdidas económicas

13 EFECTOS SOBRE ECOSISTEMA ECOSISTEMA TERRESTRE EFECTOS A NIVEL DE LA VEGETACIÓN - Cobertura de las plantas y suelos con cenizas.

14 EFECTOS SOBRE ECOSISTEMA ECOSISTEMA ACUÁTICO EFECTOS A NIVEL DE CUERPOS DE AGUA - Menor productividad primaria por efecto de sombreado - Menor biomasa vegetal por menor fijación de energía en organismos fotosintéticos

15 EVALUACIÓN ECOTOXICOLÓGICA HERRAMIENTAS DE LA ECOTOXICOLOGÍA ENSAYOS DE TOXICIDAD O ECOTOXICIDAD

16 Organismos utilizados para los estudios Plantas: Semillas Lactuca sativa Bacterias: Vibrio fischeri Algas: Pseudokirchneriella subcapitata Se evalúa el EFECTO NOCIVO que pueden causar las SUSTANCIAS QUÍMICAS sobre los organismos.

17 Muestras de cenizas Jacobacci (Río Negro) Bariloche (Río Negro) Villa La Angostura (Neuquén) Lugar y fecha de extracción Terreno Municipal 29/07/11 Depósito Municipal El Cóndor 28/07/11 Acopio Definitivo Ruta 7 Lagos 28/07/11

18 Ensayos Realizados Cenizas puras Período de incubación:14 días Fotoperíodo: 12 h Luz 12h oscuridad Temperatura: 24º C

19 Inhibición del crecimiento de plantas

20 Inhibición del crecimiento de plantas

21 Resultados Inhibición del crecimiento de plantas Porcentaje de Variación del crecimiento respecto de arena Jacobacci Bariloche Villa La Angostura Ceniza 25% Ceniza 50% Ceniza 100% Porcentaje de Variación del crecimiento respecto de suelo artificial Jacobacci Bariloche Villa La Angostura Ceniza 12,5% +23,2 +13,7 +9,2

22 Resultados PLANTAS Resultados de los ensayos con CENIZAS En los ensayos con plantas, se observó en todos los casos respecto de los controles: AUMENTO DE BIOMASA AÉREA NO HAY INHIBICIÓN DEL CRECIMIENTO PLANTAS MÁS CORTAS PERO MÁS ROBUSTAS

23 Con extractos acuosos de las cenizas Relación 1:2 Determinación de la inhibición de la emisión de luz en bacterias luminiscentes (Vibrio fischeri) mediante el sistema Microtox Vibrio fischeri

24 Con extractos acuosos de las cenizas Relación 1:2 Determinación de la inhibición del crecimiento de algas verdes unicelulares de agua dulce (Pseudokirchneriell a subcapitata)

25 Resultados MICROTOX Y ALGAS Resultados de los ensayos con EXTRACTOS ACUOSOS NO HAY INHIBICIÓN DE LA EMISIÓN DE LUZ EN BACTERIAS LUMINISCENTES NO HAY INHIBICIÓN SOBRE EL CRECIMIENTO DE LAS ALGAS

26 CONCLUSIONES En este análisis se tomó en cuenta el efecto a corto plazo que pudiera causar la presencia de sustancias químicas de las cenizas. No se consideraron los efectos a largo plazo que deriven de la liberación de los nutrientes del interior de las cenizas, proceso que lleva muchos años. Según los resultados obtenidos, no se observó que las sustancias químicas presentes en las cenizas causen efectos perjudiciales sobre los organismos ensayados. En el caso de las plantas, se observó un efecto beneficioso sobre la producción de biomasa, que varía según la localidad de la cual provienen las cenizas. Dado que la composición química de las cenizas es similar, se podría atribuir esta variación a la granulometría diferente de las cenizas. Los ensayos realizados con algas permiten concluir que el efecto perjudicial sobre la fotosíntesis se debe al sombreado (efecto físico) y no a la disolución de componentes presentes en las cenizas.

27 Los ensayos de toxicidad son una de las HERRAMIENTAS Ecotoxicología Uno de los organismos más utilizados para los ensayos ALGAS Son representativos de los productores y sirven de alimento para los niveles tróficos superiores.

28 - Los ensayos NORMALIZADOS (ej según IRAM 29111) - Utiliza una cepa de origen europeo Pseudokirchneriella subcapitata (Selenastrum capricornatum) Cuando se estudia un SITIO ESPECÍFICO puede ser importante conocer la respuesta que puedan tener especies PROPIAS de ese ambiente

29 Durante los años el centro INTI- Ambiente realizó muestreos en aguas del Río Uruguay. En esas muestras se observó la presencia de algas unicelulares. Estas cepas se fueron aislando. Una de las cepas aisladas aparecía con mucha frecuencia en las muestras, entoces se utilizó para realizar un ensayo de toxicidad. La cepa que fue utilizada se aisló de muestras de una zona cercana a Concepción del Uruguay.

30 Evaluación de ecotoxicidad mediante el empleo de Algas aisladas del Río Uruguay El objetivo de este trabajo fue desarrollar un método para evaluar la toxicidad en muestras ambientales con una cepa aislada en nuestro laboratorio a partir de agua del Río Uruguay

31 Aislamiento *Se realizó un cultivo en Medio Líquido (soluciones de micronutrientes y macronutrientes) en concentraciones adecuadas para asegurar un crecimiento óptimo de las algas. Se incubaron durante 1 semana luz blanca continua temperatura 24ºC

32 *A partir de los cultivos líquido se realizaron estrías en Medio Sólido (Medio Líquido + Agar-agar), para asegurar la separación de misma de la flora acompañante. Se incubaron luz blanca continúa temperatura 24ºC

33 Purificación *A partir de las colonias verdes bien definidas obtenidas en medio Sólido. *Se realizaron sucesivos pasajes hasta obtener CULTIVO PURO

34 Luego Aislamiento y purificación Se verificó la pureza de la cepa aislada Observación microscópica Recuento en Placa

35 *Conservación de la cepa del Alga para utilizarla en el ENSAYO de TOXICIDAD. Cultivos Medios Líquidos Esos cultivos se incubaron durante horas luz blanca continúa Temperatura ambiente Cultivos Medios Sólidos Esos cultivos se incubaron durante horas luz blanca continúa Refigeración

36 *Se trabajó con la cepa aislada del Alga. *Se expuso la cepa a diferentes concentraciones de una sustancia química Sulfato de Zinc. *Queríamos saber como era el comportamiento de éste Alga frente a esta sustancia.

37 Preparación del Inóculo *Se realizó crecimiento del Alga en Medio Líquido. se incubaron durante 72 horas luz blanca continua temperatura 28º C

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39 Se realizaron 3 réplicas por concentración y 3 réplicas control. se incubaron durante 72 horas luz blanca continua temperatura 28º C

40 Concentración 0,0039 ppm tiene la misma intensidad de verde que los controles Concentración que inhibe el 50% el crecimiento se encuentra entre 0,125 y 0,25 ppm. Concentración que va a tener aproximadamente la mitad de las células que tiene el control.

41 Se realizó el conteo de algas al microscopio en cámara de Neubauer. Cámara Neubauer Conteo celular Observación microscópica

42 *Luego del conteo celular. *Se determinó para cada concentración la tasa de crecimiento específica respecto de los controles. *Se calculó mediante análisis de regresión la concentración inhibitoria 50. * CI50: concentración de cinc que inhibe en un 50% la tasa de crecimiento de las algas respecto del control.

43 X L X 0 ln ln t L RESULTADO Valor de CI µg/l (expresado como sulfato de cinc heptahidratado).

44 CONCLUSIONES La cepa aislada crece bien en el medio líquido Pseudokirchneriella subcapitata Cepa AISLADA

45 La cepa aislada tiene la misma morfología que la cepa nomalizada Pseudokirchneriella subcapitata Pseudokirchneriella subcapitata Cepa AISLADA

46 El resultado obtenido con la sustancia química (Zinc) muestra que la cepa AISLADA es más RESISTENTE a la acción tóxica del Zinc que la cepa empleada para realizar ensayos normalizados. Existen DIFERENCIAS de SENSIBILIDAD entre los organismos a un mismo compuesto aún entre organismos similares, lo que explica el resultado.

47 El método desarrollado puede aplicarse para evaluar tanto sustancias químicas puras como muestras ambientales. Muestras AMBIENTALES EFLUENTES SUELOS VENTAJA INDUSTRIALES CONTAMINADOS Permite evaluar el EFECTO CONJUNTO de TODAS las SUSTANCIAS presentes en la MUESTRA sobre los organismos vivos.

48 INDICANDO LA PROBABILIDAD DE QUE ESTOS EFECTOS PUEDAN PRODUCIRSE ECOSISTEMA

49 MUCHAS GRACIAS!!!! INTI- Química Av.General Paz Interno 6387 Dra. Estela Planes Vet. Alejandra Storino Laboratorio de Ecotoxicología y Microbiología Septiembre 2013 Autores: Planes E., Bensignor J., Samter P., Storino A., Parise, C., Rojas A., Romero M., Hernandez A., Luna F.