ESCOBAR S. William, GONZALEZ P. Eliana, VANEGAS C. Yulisbeth.

Microalga: diatomeas

ESCOBAR S. William, GONZALEZ P. Eliana, VANEGAS C. Yulisbeth.
Estudiantes de la Universidad Popular del Cesar, Facultad de Ciencias Básicas y de la Educación, Licenciatura en Ciencias Naturales y Educación Ambiental. Cuarto Semestre.

RESUMEN

El día 25 de octubre de 2009, se realizo la salida de campo al azufral del rio Maracas del municipio Becerril; al momento de la llegada se llevo a cabo la recolección de datos generales del rio como el ancho del caudal, velocidad de la corriente, temperatura ambiental, humedad relativa y el pH del agua. Seguidamente, el grupo se subdividio para realizar el muestreo en secciones diferentes del tramo del rio. El muestreo realizado fue de micro algas bentónicas particularmente diatomeas, dichas muestras se recogieron en un espacio de 100 mt2 , estasfueron tomadas a partir de 10 puntos específicos de los cuales se tuvo en cuenta la profundidad. Para la recolección de las muestras se escogieron varias piedras sumergidas de las cuales tenian que cumplir con ciertas características como lo son: superficie resbaladiza y parduzca, luego de esto se llevo acabo el respectivo raspado con una espátula, midiendo la profundidad y el producto del raspado se almaceno en frascos plásticos junto con el agua propia del lugar de recolección de dichas muestras, estos frascos se rotularon con la siguiente información: numero de la muestra, profundidad del sitio de la muestra y hora de la recolección, como sieguiente paso se procedio a guardar las muestras en una cava con hielo cerrada para su conservación. las cuales se llevaron al laboratorio para la visualización de cada una y así proceder a la posible identificación de las especies presentes en cada una de las muestras y para todo el procedimiento tomamos fotografías como evidencias.

PALABRAS CLAVES

MICROALGAS: Son individuos unicelulares o pluricelulares, cuyas células funcionan independientemente, realizando todas las funciones vitales. La alimentación, en general, es fotosintética.
DIATOMEA: Las diatomeas son organismos fotosintetizadores que viven en agua dulce o marina constituyendo una parte muy importante del fitoplancton.
BENTONICA: organismos que viven asociados a los sustratos naturales o artificiales sumergidos (no suspendidas en el seno del agua).
EUTROFIZACION: Proceso natural en ecosistemas acuáticos, especialmente en lagos, caracterizado por un aumento en la concentración de nutrientes como nitratos y fosfatos, con los consiguientes cambios en la composición de la comunidad de seres vivos
SUSTRATO: Materia donde se desenvuelven los diversos seres vivos de los ecosistemas tanto terrestre como acuáticos.

Summary

On 25 October 2009, was carried out to the field of river Maracas Azufral Becerril municipality, at the time of arrival was held general data collection and width of the river flow, current velocity, temperature, relative humidity and pH of the water. Next, the group was subdivided for sampling in different sections of the stretch of river. The sampling was done particularly diatoms benthic micro algae, the samples were collected in an area of 100 mt2, estasfueron taken from 10 specific points which took into account the depth. To collect the samples were chosen from several submerged rocks which had to comply with certain features such as: slippery surface and brownish after it was held on the respective scraping with a spatula, measuring the depth and the product of scaling stored in plastic jars with the water itself of collecting the samples, these bottles are labeled with the following information: sample number, depth of sample site and time of harvest, and proceeded to step siguiente keep the samples in a cooler with ice closed for maintenance. which led to the laboratory for the visualization of each and then proceed to the possible identification of the species in each sample and the whole procedure took photographs as evidence.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

• Identificar y comparar muestras de Diatomeas de una sección del rio Maracas de Becerril, ubicada aproximadamente 60 metros rio arriba tomando como referencia el azufral, con registros fotográficos existentes

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Realizar muestreos de una sección del rio Maracas de Becerril
• Tomar datos fsicoquimicos del rio Maracas, Becerril

MARCO TEORICO

DIATOMEAS

Las diatomeas son un grupo de algas unicelulares pertenecientes a la Clase Bacillariophyceae. Las representantes marinas presentan un rango de tamaño que fluctúa entre 50 y 500 µm (Microplancton).

Por sus características y requerimientos se las considera las únicas algas verdaderas (son estrictamente autótrofas, no presentan ninguna estructura propia del reino animal, tienen una amplia distribución mundial), y constituyen el grupo más importante del fitoplancton debido a que contribuyen con cerca del 90% de la productividad de los sistemas. En nuestra zona, y bajo condiciones normales, siempre predominan por sobre los otros grupos, ya que se ven especialmente favorecidas por los eventos de surgencia que aportan aguas frías y ricas en nutrientes hacia la superficie.

Se las encuentra solitarias o conformando cadenas. En este último caso las diferentes especies presentan distintas estrategias o formas de unión entre las células. La taxonomía de este grupo se basa en dos aspectos principales: la simetría y las características de su pared celular.

En lo que se refiere a su pared celular, ésta es una estructura rígida constituída por sílice hidratada y proteínas, y se denomina FRÚSTULO o TECA. Este früstulo o teca se encuentra formado por dos partes que se unen como las piezas de una caja, que reciben el nombre de SEMITECAS. La semiteca superior se llama EPITECA y la inferior HIPOTECA.

Tanto la epiteca como la hipoteca constan de porciones perfectamente delimitadas. La región superior de la epiteca y la inferior de la hipoteca se denominan VALVAS y, según corresponda, se nombran EPIVALVA e HIPOVALVA. Por otra parte, los bordes de las semitecas reciben el nombre de PLEURAS, existiendo una EPIPLEURA e HIPOPLEURA. En base a lo anterio, y a la región del frústulo que se esté observando de un ejemplar, será la denominación que reciba la vista. Esto es: si se observa la epivalva o hipovalva será una VISTA VALVAR, si se observan las pleuras, entonces será una VISTA PLEURAL.

Los frústulos de las diatomeas presentan una serie de ornamentaciones tales como aréolas, poros, bandas, etc., o bien presentan prolongaciones o proyecciones. También, es común la presencia de estructuras accesorias o externas como membranas, setas, espinas que sirven para la unión de las células en cadena. En algunas especies de diatomeas con simetría bilateral existe una estructura central que recorre toda la célula denominada RAFE.

Respecto de la simetría, las diatomeas se dividen en dos grupos: aquellas de simetría radial (Orden Biddulphiales o Centrales) y las de simetría bilateral (Orden Bacillariales o Pennales). Las relaciones de simetría pueden establecerse determinando los ejes presentes en cada grupo.

Las diatomeas de simetría radial presentan dos ejes: EJE PERVALVAR, que une los puntos medios de cada valva, y el EJE TRANSVERSAL o DIÁMETRO, perpendicular al anterior.

Las diatomeas de simetría bilateral presentan tres ejes: EJE PERVALVAR, que une los puntos medios de cada valva, EJE APICAL, que une los extremos del frústulo, y EJE TRANSAPICAL, que recorre la célula de pleura a pleura.

Diatomeas bentónicas
Las diatomeas bentónicas son aquellas que viven sobre un sustrato natural o artificial, en vez de suspendidas en la columna de agua.
Las diatomeas son el grupo más diverso de las microalgas bentónicas, suelen constituir entre el 80 y el 90% de la comunidad de perifiton (comunidad microbiótica que vive sobre sustratos sumergidos de diferente naturaleza e incluye microalgas, bacterias, hongos y protozoos). Son cosmopolitas y sus requerimientos ecológicos son conocidos para muchas de sus especies, y son los mismos en diferentes regiones geográficas.
Tienen como ventaja adicional la buena manipulación y conservación de las muestras, lo que se debe en parte al esqueleto de sílice (la frústula), de elevada resistencia y cuyas características morfológicas son la base de la identificación de las especies.
También presentan una respuesta rápida a los cambios que se producen en su entorno, por su elevada tasa de reproducción.
Por otra parte existe una falta de conocimiento de la flora de diatomeas en muchas regiones.
El uso de microalgas bentónicas para evaluar la calidad del agua es una práctica habitual en muchos países europeos y existe una abundante bibliografía sobre su capacidad bioindicadora, aunque la inmensa mayoría de los estudios realizados se refieren a las diatomeas.
Los ríos han sido objeto preferente de estudio, mientras que en los lagos su uso como bioindicadores es más reciente.
Se consideran útiles para la detección y seguimiento de las presiones fisicoquímicas debidas a:
- Eutrofización. Cuando una masa se eutrofiza, los sustratos aparecen cubiertos de pátinas verdes o pardas de algas.
- Incrementos de materia orgánica.
- Salinidad.
- Acidificación, ésta no es un problema en la mayor parte de las cuencas ibéricas, cuyas aguas están tamponadas.

Las microalgas bentónicas son poco sensibles a las presiones hidromorfológicas (alteraciones del régimen hidrológico, continuidad del río y condiciones morfológicas del lecho), por lo que no se recomienda su uso para la detección de tales presiones. Los macrófitos, dentro de la flora acuática, son mejores indicadores de las alteraciones hidromorfológicas.
Los estudios recientes realizados en ríos europeos demuestran que las comunidades de diatomeas integran los cambios de calidad del agua durante un periodo de unos 2 meses, por lo que reflejan la calidad del agua de los 2 meses anteriores a la fecha del muestreo. Son indicadoras de cambios a corto plazo.

UBICACIÓN GEOGRAFICA

El municipio de Becerril se encuentra ubicado en el norte del departamento del Cesar, entre los municipios de Agustín Codazzi y la Jagua de Ibirico. Es uno de los municipios explotadores de carbón de la región. Tiene una temperatura media. Limita al Norte con el Municipio de Agustín Codazzi, al sur con el municipio de la Jagua de Ibirico, al este con la Serranía del Perijá, República de Venezuela y al oeste con el Municipio del Paso. Su extensión Territorial es de 135.875,69 hectárea, la cabecera municipal tiene 128.61 hectárea, la distancia a la capital del departamento, Valledupar es de 105 km.
El Municipio está formado por su cabecera municipal y dos corregimientos Estados Unidos y la Guajirita, además de cincuenta y siete veredas. La cuencas hidrográfica de becerril está compuesta por ríos como cesar, maracas, calenturita y numerosos arroyos que tienen su nacimiento en la serranía del Perijá. El río Maracas que bordea la población en extremo sur, es la más importante de las cuentas de este municipio, que desde su nacimiento en el cerro Irapa, en límites con Venezuela atraviesa el territorio por el centro rumbo sudeste para unirse con el Tucuy y desde aquí formar la Cuenca del Calenturitas, el cual desemboca en el rió Cesar, que le sirve de limite con el municipio del paso. El río Tucuy es el límite natural con la Jagua de Ibirico, desde su nacimiento hasta unirse con el Maracas y formar el Calenturitas. El arroyo Zorro sirve de límites con el municipio de Agustín Codazzi. El azufral es un balneario el cual proviene del volcán de Becerril. Este posee un olor característico puesto que sus aguas tienen gran cantidad de azufre disuelto en este habitan algas que pueden ser perifíticas y epilíticas.

MATERIALES

Espátula
Cabuya de 10 mt de long
Cuaderno
Lapiceros
Cava de icopor
Hielo
Bolas de icopor
Frascos plásticos rotulados para tomar muestras
Marcadores
Cinta métrica

EQUIPO
Higrómetro KEX Cod ETP 101
PH-metro digital Hanna Instruments Ref HI8014(CALIBRADO ) BUFFER H-4 Y H-7
Microscopio Olympus
Cámara fotográfica Samsung gimax S500 5.1 megapixeles
Cronometro Casio

MATERIALES DE VIDRIO
Termómetro
Portaobjetos
Cubreobjetos

METODOLOGIA

Este trabajo se dividió en 4 partes:

PRIMERA PARTE: RECOLECCION DE DATOS GENERALES



Al momento de llegar al rio fue visualizado por parte de cada uno de los estudiantes y quienes a la vez recibieron por parte del profesor indicaciones sobre el trabajo a realizar,



se procedio a tomar datos generales del rio como el ancho del caudal, para el cual se tomo una cabuya midiéndose de extremo a extremo dicho caudal.
Luego se procedió a medir la velocidad de la corriente para esto se utilizo una bolita de icopor y con un cronometro marca Casio se calculo el tiempo que demoro la bolita en recorrer un espacio de 10 metros de longitud y asi obtener en promedio la velocidad de la corrientes después de varias mediciones.



Seguido utilizando un termómetro se obtuvo la temperatura ambiental y este mismo termómetro se utilizo para conocer la temperatura del agua. Fue necesario medir la humedad relativa y para esto se tomo un higrómetro marca KEX Cod ETP 101 y por ultimo el pH del agua con un PH-metro digital Hanna Instruments Ref HI8014.

SEGUNDA PARTE: RECOLECCION DE LAS MUESTRAS



Seguidamente, el grupo fue subdividido para realizar el muestreo en secciones diferentes del tramo del rio.

El espacio asignado se midió con una cabuya de una longitud de 10 mt, por lo tanto el área del espacio fue de 100 mt2.Las muestras las tomamos a partir de 10 puntos específicos de los cuales tuvimos en cuenta la profundidad.




Para la recolección de las muestras se tomaron varias piedras sumergidas de las cuales antes se verifico si cumplian con las características como lo son superficie resbaladiza y parduzca, diversidad de colores(verde, café), luego de esto el respectivo raspado con una espátula, mediendo al tiempo la profundidad y se tomaba agua proveniente del sitio del muestreo,para almacenarla junto con el producto del raspado, el cual se almaceno en frascos plásticos. Ahora para el desarrollo de un buen trabajo posterior fue necesario rotular estos frascos los con la siguiente información: numero de la muestra, profundidad del sitio de la muestra y hora de la recolección.

TERCERA PARTE: CONSERVACION DE LAS MUESTRAS



Una vez hecho lo anterior se procedio a guardar las muestras en una cava con hielo para su conservación mientras el viaje de regreso, y luego fue necesario mantenerlas en la nevera para que por medio de las altas temperaturas se logrará evitar el crecimiento de las microalgas y su posible descomposición.

CUARTA PARTE: VISUALIZACIÓN EN EL LABORATORIO

Estas muestras se llevaron al laboratorio para la visualización de cada una a partir de la realización de varios montajes y así proceder a una posible identificación de las dichas diatomeas presentes en cada una de las muestras. Los montajes realizados se visualizaron en objetivo de 40X.

RESULTADOS

PRIMERA PARTE: RECOLECCION DE DATOS GENERALES
DATOS FISICOQUIMICOS
Anchura del rio: 11.82 metros de longitud
Profundidad del rio con respecto a la longitud del mismo



PH: 6.84
Conductividad eléctrica: 0.29
Temperatura ambiental: 30ºC
Temperatura del agua:
Velocidad de la corriente del rio: 9.8 seg
Humedad relativa: 70%

SEGUNDA PARTE: RECOLECCION DE LAS MUESTRAS
Sitio de la toma de la muestra: AREA DE 100 m2 ubicada aproximadamente a 60 m rio arriba del punto donde se encuentra el nacimiento del azufral







Nº de la muestra HORA PROFUNDIDAD
10:30 AM 35 CM
10:35 AM 28 CM
10:45 AM 32 CM
10:50 AM 40CM
10:55 AM 40 CM
11:10 AM 20 CM
11:12 AM 25 CM
11:15 AM 30 CM
11:22 AM 32 CM
11:30 AM 26 CM

TERCERA PARTE: CONSERVACION DE LA MUESTRA



La totalidad de las muestras fueron 10

CUARTA PARTE: VISUALIZACION DE LAS MUESTRAS



Se realizaron diferentes montajes para la visualización de cada una de las muestras, de los cuales nos quedaron como evidencias fotografías y videos
Identificacion de Diatomeas encontradas en las muestras tomadas comparadas con registros fotográficos existentes

Navícula sp.: incluye individuos con valvas lanceoladas, estriadas transversalmente en la zona media, en sentido opuesto a los polos. Los extremos de la célula son redondeados



Cymbella El rafe es central o ligeramente desplazado hacia abajo. Toda la superficie de las valvas aparece adornada con unas finas estrías paralelas claramente visibles con el microscopio óptico. Es una diatomea solitaria, generalmente de vida libre que forma tallos mucilaginosos que se disponen perpendicularmente con respecto al eje longitudinal. Cymbella puede tolerar aguas levemente contaminadas tanto con compuestos orgánicos como inorgánicos y aunque prefiere las aguas ligeramente alcalinas también puede vivir en las levemente ácidas.



Fragilaria crotonensis: diatomea de células dilatadas en el centro que se unen formando cintas curvadas y retorcidas. Las valvas son muy estrechas y presentan sutiles estrías transversales.

Gyrosigma Otra diatomea muy común en agua dulce, bastante característico por las curvaturas de su frustula.

CONCLUSION

Es importante destacar la importancia de estas como bioindicadoras de contaminacion. Mediante el método de recolección de muestras y observación en el microscopio; se pudo observar las diferentes clasificaciones taxonomicas de las diatomeas y poder ser descritas y establecer su distribución generalizada, con datos sobre la abundancia y distinción de cada una de las especies dominantes. Se evaluaron variables fisicoquímicas como PH, Temperatura, velocidad, profundidad del rio, entre otras. Se realizo un total de 10 muestras.
Las especies mejor representadas son las pennales, Naviculas, entre otras; teniendo en cuenta la época de lluvia que presenta el rio maracas. El area del Rio Maracas es dependiente del Rio Calenturitas, variando sus características fisicoquímicas con relación a la época del año y el nacimiento de Azufre de este lugar, de esta forma en la época de lluvia se presenta muchas colonias de Diatomeas con valores básicos de un alto PH.

BIBLIOGRAFIA

http://grupobiologiacelularupc.blogspot.com/2009/07/estudio-de-microalgas-perifiticas-del.html
http://grupobiologiacelularupc.blogspot.com/2009/06/estudio-de-microalgas-perifiticas-del.html
http://personal.telefonica.terra.es/web/ayma/atlas_m.htm
http://www.seriestemporales-ieo.net/galeria/galeria4/galeria4.htm
http://images.google.com/imgres?imgurl=http://www.chbr.noaa.gov/pmn/_images/ig_diatom/Pleurosigma/Pleurosigma400x02.jpg&imgrefurl=http://www.chbr.noaa.gov/pmn/image_gallery_diatom.aspx&usg=__c0jhRd0ZgrNF4i5ALbLbarnGFW4=&h=492&w=614&sz=11&hl=es&start=14&um=1&itbs=1&tbnid=uqUoWhdTIwunpM:&tbnh=109&tbnw=136&prev=/images%3Fq%3DNavicula%2Bpleurosigma%26hl%3Des%26lr%3D%26client%3Dfirefox-a%26rls%3Dorg.mozilla:es-ES:official%26sa%3DG%26um%3D1

AGRADECIMIENTOS
Agradecemos primeramente a Dios por darnos la oportunidad de realizar dicho trabajo, al profesor José María Cantillo Lozano por asesorarnos e incentivarnos a ejecutar el mismo.

IMPORTANTE
GALERIA DE IMAGENES DIATOMEAS.