Dinámica diferencial de las comunidades de perifiton y fitoplancton a lo largo de un gradiente de eutrofización en la poco profunda Bahía de Cohana del Lago Menor del Titicaca (Bolivia)
William G. Lanza Aguilar1, Viviana Cruz Hernández1, Darío Achá Cordero1 & Xavier Lazzaro2
1Instituto de Ecología (IE), Universidad Mayor de San Andrés (UMSA), La Paz, Bolivia, Campus de Cota Cota, Calle 26 s/n, La Paz, Bolivia,
2Biología de los Organismos y Ecosistemas Acuáticos (BOREA), Instituto de Investigación para el Desarrollo (IRD), Paris, Francia
Proyecto Piloto PNUD/GEF 05-B-05 ‘Observatorio permanente del Titicaca’
Objetivos - Las algas microscópicas (microalgas) son organismos fotosintéticos (plantas microscópicas), que habitan en los ecosistemas acuáticos, como el Lago Titicaca, y son bioindicadores de la calidad de agua. En muchos países, particularmente de Europa se los emplea como herramientas de monitoreo.
Existen principalmente dos comunidades de microalgas en los ecosistemas acuáticos, el fitoplancton y el perifiton (o biofilm). Sin embargo, estas comunidades pueden diferenciarse por el hábitat en que se encuentran. El fitoplancton principalmente se desarrolla
en la columna de agua, es decir se encuentra flotando en el agua y puede ser arrastrado por la corriente. En cambio, el perifiton se desarrolla adherido a cualquier tipo de superficie con agua como piedras, plantas, sedimento etc.
Aquí, estudiamos el perifiton que crece sobre los tallos de las totoras.
Las preguntas de investigación que pretendemos responder son:
1. ¿El fitoplancton y el perifiton comparten una similar composición de microalgas o son muy diferentes?
2. ¿Ambas comunidades son sensibles a la eutrofización?
Estrategia de estudio – A lo largo de un gradiente de eutrofización en la bahía de Cohana, entre la desembocadura del río Katari y la salida hacia la isla Paco (Suriqui), estudiamos la evolución de la composición y abundancia de las microalgas del fitoplancton y del perifiton en unas 14 estaciones, durante campañas de muestreo en epoca seca, entre abril y octubre 2019 (n = 20; ver mapa en Fig. 1).
Fig.1 – Ubicación de las 14 estaciones de muestreo a lo largo del gradiente de eutrofización en la bahía de Cohana, entre la desembocadura del río Katari (K0,1), como fuente de contaminación al Este, y la salida frente a la isla Paco (Suriqui, K16) al Oeste; o sea entre 0,1 y 16 km de la fuente.
Figura 1 – Análisis de Escalamiento Multidimensional no métrico (NMDS, para su sigla en inglés) elaborado en base a una matriz de similitud (ANOSIM-Bray curtis) entre muestras de fitoplancton y el perifiton en el gradiente de eutrofización. Los símbolos redondos representan a muestras de fitoplancton y los símbolos triangulares representan al perifiton. El color rojo en los símbolos indica estaciones que se encuentran en la zona eutrófica y estaciones negras en la zona no eutrófica. El código de cada muestra identifica al tipo de comunidad que corresponde, donde “P” representa perifiton y “F” al fitoplancton. El numero en el código denota la distancia (en km) con relación a la desembocadura del rio Katari. p>
Análisis de Escalamiento Multidimensional No Métrico (NMDS) – Este analisis es una técnica estadística que ordena las muestras (estaciones de muestreo) en base a la similitud de la composición que existe
entre las muestras. Una cercanía entre estaciones indica que hay una mayor similitud entre muestras. Por el contrario, si las estaciones se encuentran alejadas, la composición es muy diferente.
La figura 1 muestra dos agrupaciones (en círculos), una que corresponde al fitoplancton (simbolos redondos) y otra que corresponden al perifiton (triángulos) sugiriendo que la composición entre ambas comunidades es diferente (ANOSIM.
R: 0.53, p valor
<0.001).
Por otro parte, los símbolos de color rojo son aquellas muestras colectadas en la zona eutrófica (ver distancia con relación a la desembocadura del Katari) y los símbolos en color negro son aquellas muestras colectadas en
la zona no eutrófica (es decir a una mayor distancia de la desembocadura). Podemos observar que tanto para el perifiton y fitoplancton, las composiciones entre la zona eutrófica y no eutrófica son diferentes, mostrando un cambio
en la composición, sugiriendo que ambas comunidades son sensibles a la eutrofización en la bahía de Cohana.
Análisis de correspondencia (AC) – Este análisis es una técnica que ordena a las muestras y los géneros en base a una matriz de distancias (Chi cuadrado), agrupando a las estaciones que presentan una similar composición a nivel de género, en cuanto la ubicación de los géneros (abreviados) responde a la dominancia que presentan, es decir cuando un género se encuentra cerca de una estación en particular, indica que ese genero es dominante en esta estación.
Figura 2 - Análisis de correspondencia de la comunidad de perifiton. Las abreviaciones en cursivas indican los géneros presentes (ver abreviaciones en la Tabla 1). El color de los géneros indica la forma de vida, donde el color verde corresponde a formas filamentosas, azul a formas unicelulares y plomo a formas coloniales..
En la figura 2 se observa el cambio que sufre la composición del perifiton entre la zona eutrófica y la zona no eutrófica. Se puede diferenciar que la zona eutrófica presenta una composición muy homogénea (agrupada), donde existe dominancia de ciertos géneros oportunistas, particularmente formas de vida filamentosas (géneros de color verde) como Oedogonium (Oedo) (10 a 80% de abundancia) y formas coloniales como los géneros Gomphonema (Gom) (13 a 67%) y Characium (Char) (16 a 59%). En cambio, en la zona no eutrófica se observa que la composición es mas heterogénea, sugiriendo una mayor diversidad de géneros y formas de vida, sin una clara dominancia de algún género.
Tabla 1 – Composición de las comunidades de microalgas entre perifiton y fitoplancton.
