Estudio Histopatológico de branquias e hígado de Ambystoma mexicanus expuesto al agua de cuatro localidades de Xochimilco México, D.F. RESUMEN El ajolote es una especie endémica de los canales de Xochimilco, que ha estado sometido a diversas presiones ecológicas, como la destrucción de su hábitat debido a la presencia humana (reducción del Lago de Xochimilco), la sobreexplotación por su captura inmoderada para fines alimenticios y su empleo en medicina tradicional, además de los contaminantes que llegan al lago. Debido a lo anterior se crea la necesidad de evaluar la mezcla de contaminantes a la que esta expuesto Ambystoma mexicanus en su medio natural. Los ajolotes se expusieron a los elutriados de las zonas muestreadas durante seis meses, cada mes se efectuó la disección de los organismos obteniéndose el hígado y la branquia, los cuales fueron procesados mediante la técnica histológica, y los cortes de 8μm fueron teñidos con las técnicas de Hematoxilina-Eosina y. Tricrómica de Masson. Los resultados muestran que el hígado en los organismos de ambas localidades presentan vacuolización del citoplasma de los hepatocitos, vasocongestión, zonas hemorrágica se infiltración leucocitaria. Las Branquias presentaron vasocongestión, aumento de las células pigmentarias y adelgazamiento del epitelio de las mismas. Por lo que se concluye que las alteraciones presentes en los organismos de las dos zonas muestreadas, pueden llevar finalmente a la muerte de los ajolotes, afectando de la misma manera a los ajolotes sanos que se introduzcan con el fin de repoblar los canales de Xochimilco. INTRODUCCIÓN La riqueza cultural de Xochimilco incluye el cultivo de plantas ornamentales y de consumo en los llamados jardines flotantes o Chinampas. Desde principios de 1900, el Lago de Xochimilco (en la cuenca de México) fue ampliamente usado como la fuente de abastecimiento de agua para consumo humano de la ciudad de México. Sin embargo, las descargas de una planta de tratamiento de aguas residuales (El Cerro de la Estrella), han provocado una influencia negativa en la calidad del agua de este ecosistema. Los efluentes municipales son reconocidos como las mayores fuentes de contaminación del ambiente acuático, ya que en ellos se encuentran, además de diversos microorganismos patógenos, metales pesados, plaguicidas y estrógenos, todos ellos potencialmente dañinos a la biota acuática (Gagné et al., 2002). La extracción de agua con fines de suministro y el ingreso de aguas tratadas en los canales de Xochimilco son probablemente las principales causas de la extinción de varias especies (IUCN, 1990). Lo anterior, también ha llevado a la restricción en el área de distribución de especies endémicas de la cuenca, como es el caso del ajolote, Ambystoma mexicanum (NOM 2002), por lo que está sujeto a protección especial. En 1987 la UNESCO designó a Xochimilco como un área de patrimonio histórico y cultural mundial (Rodríguez, 1987; Canabal, 1991), enfatizando la necesidad de proteger este remanente de civilización. También en 2004, el Lago de Xochimilco fue incluido en la lista de humedales RAMSAR (sitio 4MX050). A pesar de que se han tomado algunas medidas de restauración en el Lago de Xochimilco desde 1991, es notorio que aún prevalecen condiciones de deterioro en el ecosistema (González, 2003). Debido a que el Lago de Xochimilco cuenta con una amplia zona agrícola-chinampera y turística en el interior de la ciudad de México, puede considerarse también un humedal urbano, lo que le confiere una gran valor ecológico además del potencial como reserva biótica. El axolote (Ambystoma mexicanum) o también ajolote, es un anfibio urodelo que presenta neotenia, es decir, que alcanza su madurez sexual sin cambiar su morfología larvaria. Pertenece a la familia de los Ambistomatide o tilapias tigre que son propios de México. El axolote A. mexicanum es endémico de la cuenca de México su único hábitat natural El ajolote tiene gran importancia a nivel
de investigación, ya que sirve como anfibio modelo en muchos de los estudios fisiológicos y morfológicos del grupo. Posee diversos procesos hormonales que han sido estudiados para analizar su capacidad regenerativa. Sin embargo, es escasa la información que se ha generado sobre la especie mexicana A. mexicanum. MATERIALES Y MÉTODO Se tomaron muestras de sedimento de las siguientes zonas de la poligonal de humedales RAMSAR: 1).- Dos del Canal de Atizapan (zona chinampera), 2).- Dos del Canal Nacional (atrás Deportivo España). En el laboratorio de Ictiología y Limnología se analizó el agua con el espectrofotómetro HACH DR-2500, se determinaron sólidos suspendidos, dureza, color, alcalinidad, turbiedad y nutrimentos (nitrógeno amoniacal, nitratos, nitritos y fósforo) en sus diferentes formas. Se procesaron los sedimentos obteniéndose los elutriados, de la siguiente manera: se mezcló una quinta parte del sedimento con 4/5 partes de agua, se agitó mediante un agitador mecánico durante 30 minutos después de transcurrido este tiempo se dejo sedimentar y se decantó el sobrenadante, el cual fue centrifugado a 2000 revoluciones por minuto en una centrífuga durante 30 minutos. ajolotes sanos de una talla de 4.5 a 7.5 cm fueron proporcionados por el acuario de la Facultad de Ciencias de la UNAM. Los ajolotes se mantuvieron durante un mes bajo condiciones óptimas de temperatura y ph para su aclimatación y desarrollo, posteriormente, se formo un lote control de 4 peceras con tres ajolotes cada una que servio como testigo, se conformaron 2 lotes para cada localidad con cuatro peceras cada uno con los elutriados, en donde fueron expuestos 3 ajolotes dando un total de 12 ajolotes por localidad. Cada 30 días a partir del mes de junio, se sacrificaron, pesaron, midieron y disectaron, dos ejemplares por localidad y dos testigos. Se realizó la disección y se extrajeron las branquias e hígado fijándolos en formol al 10% con regulador de fosfatos, transcurrido el tiempo de fijación, se lavaron para eliminar el exceso de formol y se procesaron para la inclusión en paraplast. Para la deshidratación se utilizaron alcoholes del 70,80,90 y absoluto, tres cambios de 20 minutos cada uno, posteriormente se transparento el tejido con alcohol-absolutoxilol durante 30 segundos. Ya transparentadas las muestras se impregnaron con Paraplast I y II durante dos horas cada uno y la inclusión final también se realizó en Paraplast. Se realizaron cortes de 8μm, las laminillas fueron teñidas con las técnicas de Hematoxilina-Eosina y Tricrómica de Masson. RESULTADOS Los resultados del análisis del agua se presentan en la tabla 1 (hoja anexa) A).- Branquias Se observaron en el testigo que las branquias están compuestas por un epitelio cúbico simple, a continuación de éste se encuentra la lámina propia de tejido conjuntivo laxo con abundantes células pigmentarias, no encontrando ninguna alteración histológica. A 1).- Localidad Zona Chinampera (dos muestras) De los 12 organismos expuestos al elutriado de la zona chinampera fallecieron 4 en total, uno en el mes de agosto y tres en octubre, probablemente debido a que su talla era menor que los que sobrevivieron, como fallecieron en el transcurso de la noche, los órganos no eran viables para su procesamiento. De los restantes histológicamente se observó que hubo un incremento de las células pigmentarias, vasocongestión y adelgazamiento del epitelio de la branquia.
A 2).- Localidad Zona Canal Nacional (dos muestras) De los 12 organismos expuestos al elutriado de la zona del Canal nacional fallecieron 3 en agosto, octubre y diciembre respectivamente, probamente su muerte se debió a que estos organismos prácticamente no crecieron, como fallecieron en el transcurso de la noche, los órganos no eran viables para su procesamiento. Además en octubre uno presentó reabsorción de las branquias, situación que se presenta cuando los organismos se encuentran en condiciones adversas a su medio natural. De los organismos restantes se observó histológicamente vasocongestión y al igual que en la zona Chinampera incremento de las células pigmentarias. B).- Hígado El hígado esta rodeado por una capa de tejido hemopoyético, a continuación de éste se encuentran los cordones de hepatocitos con núcleos esféricos centrales con numerosos nucleolos y citoplasma granuloso. Entre los cordones se presentan capilares sinusoides y vasos conteniendo eritrocitos. B.1).- Localidad Zona Chinampera De los 12 organismos expuestos al elutriado de zona chinampera fallecieron 4 en total, uno en el mes de agosto y tres en octubre, probablemente debido a que su talla era menor que los que sobrevivieron, como fallecieron en el transcurso de la noche, los órganos no eran viables para su procesamiento. De los restantes histológicamente se observó un aumento gradual a partir del primer mes de exposición en la vacuolización de las células hepáticas, vasodilatación de los sinusoides y de los capilares con aumento de eritrocitos en los mismos B.2).- Localidad Zona Canal Nacional De los 12 organismos expuestos al elutriado de la zona del Canal nacional fallecieron 3 en agosto, octubre y diciembre respectivamente, probamente su muerte se debió a que estos organismos prácticamente no crecieron, como fallecieron en el transcurso de la noche, los órganos no eran viables para su procesamiento. Además en octubre uno presentó reabsorción de las branquias, situación que se presenta cuando los organismos se encuentran en condiciones adversas a su medio natural. De los restantes anatómicamente el hígado presentó zonas delimitadas de decoloración. Histológicamente se observó un aumento gradual a partir del primer mes de exposición en la vacuolización del citoplasma de las células hepáticas, vasodilatación de los sinusoides y de los capilares con aumento de eritrocitos en los mismos. Es importante mencionar que estas alteraciones se presentaron en los organismos de esta localidad mas acentuadas que en los de la zona Chinampera. Otras alteraciones presente en estos organismos fue la presencia de zonas hemorrágicas y de infiltración leucocitaria. CONCLUSIONES El hecho de que se pueda repoblar con ajolotes sanos los canales del lago, no garantiza que éstos puedan sobrevivir, debido a que como muestran nuestros resultados el hígado y las branquias presentan alteraciones en los organismos de las dos zonas muestreadas, que pueden llevar finalmente a la muerte de los ajolotes, aunado a esto, los canales están siendo invadidos por otras especies como las carpas que consumen sus huevos y la introducción de lanchas con motor que aumentan los contaminares presentes en el agua de los canales de Xochimilco, afectando la calidad de la misma.
IMPACTO Se demostró con este estudio, que la calidad del en los canales del lago de Xochimilco, están afectando de manera importante los órganos analizados de los ajolotes, lo que repercute en la sobrevivencia de los mismos. Si no se evita la descarga de aguas tratadas y el uso de lanchas con motor y la introducción de otras especies no nativas como la carpa, no se podrán mantener a las poblaciones de esta especie, ni a los ajolotes que se introduzcan para repoblar los canales.
Proyecto Xochimilco DBO 5 Fosfatos Muestra 1 Muestra 2 Muestra 1 Muestra 2 Zona Canal Nacional 14.66 15.2 5.59 5.26 Zona Agrícola (Chinampera) 12.84 10.9 3.93 3.62 Promedio error estándar Promedio error estándar Zona Canal Nacional 14.93 0.27 5.425 0.165 Zona Agrícola (Chinampera) 11.87 0.97 3.775 0.155 Todas las unidades en mg/l Proyecto Xochimilco Nitratos Nitritos Sulfatos Muestra 1 Muestra 2 Muestra 1 Muestra 2 Muestra 1 Muestra 2 Zona Canal Nacional 3.2 3.2 0.174 0.175 153 105 Zona Agrícola (Chinampera) 3.7 3.8 0.098 0.095 109 112 Promedio error estándar Promedio error estándar Promedio error estándar Zona Canal Nacional 3.2 0 0.1745 0.0005 129 24 Zona Agrícola (Chinampera) 3.75 0.05 0.0965 0.0015 110.5 1.5 Todas las unidades en mg/l Proyecto Xochimilco Alcalinidad Dureza Nitrógeno Amoniacal Muestra 1 Muestra 2 Muestra 1 Muestra 2 Muestra 1 Muestra 2 Zona Canal Nacional 56.25795 56.2784 90 90 0.67 0.55 Zona Agrícola (Chinampera) 54.223175 54.223175 85 85 0.07 0.06 Promedio error estándar Promedio error estándar Promedio error estándar Zona Canal Nacional 56.268175 0.010225 90 0 0.61 0.06 Zona Agrícola (Chinampera) 54.223175 0 85 0 0.065 0.005 Todas las unidades en mg/l Proyecto Xochimilco Color Muestra 1 Muestra 2 Zona Canal Nacional 4 5 Zona Agrícola (Chinampera) 5 5 Promedio error estándar Zona Canal Nacional 4.5 0.5
Zona Agrícola (Chinampera) 5 0 Unidades Pt-Co Tabla 1.- Resultados del análisis del agua en las dos localidades.