ESTUDIO DE MICROALGAS EPILITICAS ENFOCADAS EN BACILLARIOPHYCEAE O DIATOMEAE EN UN AREA DE EL RIO MARACAS, BECERRIL,DEPARTAMENTO DEL CESAR

EPHILITIC MICROALGAE STUDY FOCUSED ON BACILLARIOPHYCEAE O DIATOMEAE IN AN AREA OF THE RIO MARACAS, BECERRIL, CESAR DEPARTMENT

Arias Gómez Jorge Luis
Duran Castillo Adrian Rafael
Molina Ramírez Andrea Alexandra

Lic.
José María Cantillo Lozano



Grupo 1 biologia celular. IV sem. Facultad de ciencias básicas y educación.
Lic. En ciencias naturales y educación ambiental
FECHA DE ENTREGA: Diciembre 1 de 2009
Correspodencia: locero16@hotmail.com
Grupo 1 bilogia celular. Universidad popular del cesar, Valledupar, cesar – colombia



RESUMEN
Entre octubre 25 y noviembre 17 de 2009, se realizo un muestreo para la caracterización de microalgas bentónicas, en este caso epiliticas (bacillariophycea o diatomeae) en un area del rio maracas del municipio de becerril, ubicado en latitud 9.6927778°, longitud -73.4608333° Becerril es un municipio colombiano situado en el departamento de Cesar, limita al norte: con el municipio de Agustín Codazzi; al Sur: con el municipio de la Jagua de Ibirico; al este: la República de Venezuela; Al Oeste: con los municipios de Agustín Codazzi y El Paso. Tiene una temperatura media, su cuenca hidrográfica la componen los ríos Cesar, Maracas, Tucuy Casacara, Calenturitas y numerosos arroyos que tienen su nacimiento en la Serranía del perija. El rio 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 rio Cesar, que le sirve de límite con el municipio del paso. 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 presentes en cada muestra y poder ser descritas y establecer su distribución generalizada, con datos sobre la abundancia y distincion de cada una de las especies dominantes. Se evaluaran 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.

PALABRAS CLAVE: Perifiticas, PH, Area, Rio Maracas, Abundancia



ABSTRACT

Between October 25 and November 17, 2009, sampling was performed for characterization of benthic microalgae, in this case epilithic (bacillariophycea or diatomeae) in an area of the river maracas becerril municipality located in 9.6927778 ° latitude, longitude -73.4608333 ° Becerril is a Colombian municipality located in the department of Cesar, to the North: with Agustin Codazzi municipality on the south: the municipality of La Jagua de Ibirico, on the east: the Republic of Venezuela, the West: the municipalities of Agustin Codazzi and El Paso. It has an average temperature, its watershed is composed Cesar rivers, Maracas, tucuy Casaca Calenturitas and many streams that have their source in the Perija mountain range. Maracas The river that borders the southernmost population, is the most important accounts of this county, which since its birth in Irapa hill, on the border with Venezuela is going through the territory from the center toward the southeast to join tucuy and from here form Calenturitas Basin, which flows into the Rio Cesar, which serves as a boundary with the municipality of passage.It is important to emphasize the importance of these as bioindicators of contamination. by the method of sample collection and observation in the microscope, we observed the different taxa of diatoms present in each sample and can be described and establish its widespread distribution, with data on wealth and distinction of each species dominant. Physicochemical variables were measured as pH, temperature, speed, depth of the river, among others. Was performed a total of 10 samples.
The species are better represented Pennales, navicular, among others, taking into account the rainy season the river featuring maracas. Maracas River area is dependent on the Rio Calenturitas, varying their physicochemical characteristics with respect to the time of year and the birth of Sulfur of this place, so in the rainy season presents many colonies of diatoms with basic values of a high PH.

KEYWORDS: periphytic, PH, Area, Rio Maracas, Abundance


INTRODUCCIÓN

Teniendo en cuenta la urgencia que se merecen estos temas para manejar ya sea de una manera necesaria la importancia de estos seres vivos en los ríos, adquiere fortaleciendo los inventarios y descripciones taxonómicas precisas con el fin de que esto contribuya en gran parte como bioindicadores de contaminación, permitiendo conocer las diatomeas (bacillariophycea) y organizando la informacion acortadamente, de manera que lleve a otras investigaciones para el mejoramiento de la calidad de vida para el ser humano. Este procedimiento establece el muestreo de las diatomea epiliticas incluyendo directrices metodologicas para identificar el equipo de muestreo requerido, seleccionar los puntos del rio, recoger y conservar las muestras. Ademas de los procedimientos de tratamiento de las muestras previas a su identificacion y recuento se incluyo identificacion de diatomeas; en este punto seria importante destacar que esta es la principal variabilidad de resultados en los taxones. Ya que es necesario la utilizacion de manera eficiente buenos manuales de identificacion y a la diferente potencia o calidad de los equipos de microscopia uasados.
La toma de la muestra puede estar influida por el rio ya que es facil encontrar determinados sustratos duros para muestrear diatomeas.

MARCO TEORICO

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. pennales es uno de los órdenes tradicionales de las algas heterokontophytas conocidas como diatomeas El nombre se deriva de la forma pennada de las valvas o frústulo de estas diatomeas, que es alargada. Las valvas pueden tener forma lineal u oval y usualmente presentan patrones ornamentales de simetría bilateral. Estos patrones están compuestos de una serie de líneas transversales (estrías) que pueden aparecen como filas de puntos cuando se observan al microscopio óptico. Algunas diatomeas pennales también presentan una fisura a lo largo del eje longitudinal, denominada rafe, que está implicada en los movimientos realizados por la diatomea.
Centrales es un orden tradicional parafilético de las algas heterokontophytas conocidad como diatomeas. El nombre se deriva de la forma céntrica de las valvas o frústulo de la diatomea, que es circular o elipsoide. Las valvas a menudo presentan patrones ornamentales de simetría radial que se observan como puntos al microscopio óptico. Algunos presentan también espinas en sus valvas, que pueden o bien aumentar el area de la superficie celular y aumentar la flotabilidad, o actuar como medida disuasoria contra los depredadores del fitoplancton. Al contrario que las diatomeas pennales, las diatomeas centrales nunca presentan rafe (fisura a lo largo del eje longitudinal).
En algunos esquemas taxonómicos,las diatomeas centrales constituyen el orden Coscinodiscophyceae, en otros el orden Biddulphiales.Sin embargo, la taxonomía de las diatomeas está sujeta a cambios debido al desarrollo de nuevas herramientas de análisis molecular y genético.
Actualmente se conocen más de 200 géneros vivientes de diatomeas y se estiman alrededor de 100.000 especies extintas.Como colonizadores, las diatomeas se distinguen por encontrarse en cualquier tipo de ambiente ya sea marino o dulceacuícola. También se encuentran en ambientes donde existen condiciones extremas de temperatura o salinidad y de igual forma las encontramos interactuando con otros organismos como lo es el caso de cianofíceas filamentosas donde existe un epifitismo por parte de las diatomeas. La mayoría son pelágicas (viven en aguas libres), aunque algunas son bentónicas (sobre el fondo marino), o incluso pueden vivir sobre superficies húmedas. Son especialmente importantes en los océanos, donde se calcula que proporcionan hasta un 45% del total de la producción primaria oceánica. Aunque son generalmente microscópicas, algunas especies de diatomeas pueden alcanzar hasta 2 milímetros de longitud. Los frústulos de las diatomeas se sedimentan por gravedad cuando es digerida o muere la célula, dando origen a rocas sedimentarias como las diatomitas y moronitas. Las propiedades de esos materiales, formados por partículas microscópicas, intrincadas y muy regulares en tamaño, los han hecho atractivos para diversos usos, como la fabricación de la dinamita, donde la nitroglicerina es embebida, reduciendo la probabilidad de una explosión accidental. Las comunidades de diatomeas se están convirtiendo en una herramienta cada vez más popular para la determinación de las condiciones ambientales tanto de presente como del pasado. Esto puede ser útil en los estudios sobre la calidad del agua y el cambio climático.

OBJETIVOS

1.evaluar y caracterizar de manera preliminar la estructura taxonómica que presenta cada DIATOMEA (Bacillariophyceae) en el Rio Maracas.
2. establecer su relación con las variables fisicoquímicas.

MATERIALES Y MÉTODOS

El Rio Maracas se encuentra aproximadamente entre ubicado en latitud 9.6927778°, longitud -73.4608333° presenta una extensión de 14 m de ancho, los niveles de profundidad en el estudio oscilan entre 2 cm y 19 cm el nivel promedio de temperatura es de 29°c, esta zona posee una temperatura inundación entre Mayo, Junio y Octubre prevenientes de de ciertas lluvias.
Con el fin de determinar el ancho del caudal se extendió una cuerda de 10mt perpendicular al caudal para medir la anchura, profundidad por metros de ancho y la velocidad del caudal.
Para este ultimo utilizamos la siguiente ecuacion:

Q= V* AT

requiere hallarse inicialmente:
tiempo promedio
area transversales
velocidad
donde :

AT= L(a+f)/2+b+c+d+e

En cuanto a variables fisicoquímicas, la temperatura del agua, el azufral y PH, se registraron directamente con la ayuda de sensores electrónicos multiparametros :

PHMETRO DIGITAL HANNA REF. HI 8014 (CALIBRADO ) BUFFER H-4 Y H-7
CÁMARA SONY 10,1 MEGAPIXELES STEADYSHOT OPTICAL 3X
TERMÓMETRO
DISCO DE TSECHI

Una vez recolectado el material biológico se procedió a caracterizar mediante clases taxonómicas.

EQUIPO DE MUESTREO
1.cepillo de dientes duro o cuchillo
2.rotulador
3.cava con hielo (siempre mantener la muestra a 4° C)
4.10 recipientes de muestra
5.cronometro
6.bola de icopor
7.cinta metrica

EQUIPO DE LABORATORIO
1.pipetas pasteur limpias
2.portaobjetos
3.cubreobjetos
4.microscopio

Se recolectaron 10 muestra en diferentes lugares del sitio a trabajar que le correspondía a cada estudiante a aproximadamente 10 metros cuadrados, realizando una descripcion detallada del lugard muestreo: localizacion, anchura, profundidad, sombra y otros datos de interes biologico, ademas de tener en cuenta que cada muestra fue recolectado por 5 m de distancia entre ellas mismas dentro de los 100 metros cuadrados. Se buscan superficies parduzcas resbaladizas que se desarrollen en lugares duros estable sumergidos como las piedras,cepillar la superficie ,introducir el cepillo en le bote de la muestra que previamente contendra agua y que ya ests etiquetado. Se guardaron las muestras en una cava con hielo para mantener la temperatura del rio. La clasificación de las microalgas se realizo mediante el laboratorio utilizando el microscopio con los objetivos de 40 x. Colocar la preparacion en la platina del microscopio y se anoto informacion mas importante la hoja de recuentos.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La T° cumple un papel importante en el estudio de estas comunidades de microalgas yaque son distintas tanto en el azufral como en el lugar de estudio. Los valores altos se destacaron en el lugar de estudio presentando una temperatura ambiente de 32° C y en el rio de 29° C y los más bajos en el nacimiento de azufral:

T° AZUFRAL T° RIO HORA
32°C 28°C 09:05:00
32°C 28°C 09:10:00
34°C 28°C 10:50:00

El PH presento valores muy altos y estables y óscilo entre 8,02 y 8,08.
PH AZUFRAL 5.94 (medio acido)
PH RIO 7056(medio basico)

Los valores mas bajos se presentaron en el azufral debido a la sobreturacion del nacimiento como principal causante de este; Ademas de ser un sistema lentico en la parte de muestreo.
Presento los valores de conductividad electrica siguientes:
lugar de muestreo 0,33 mV
lugar del azufral 0,29 mV
Se encontarron grande colonias de diatomeas, formando fundamentalmente por NAVICULAS en la mayoría de las muestras; y se observaron otras especies (spyrogyra) que no son representativas en este proyecto, además esta area estudiada es utilizada por los habitantes como via de acceso para ir al otro lado de este rio o caudal.
Debido a que presenta poca turbidez (esto fue determinado con la ayuda del disco de tsechi) observando a los 66 cm que se alcanza observar el blanco, y el negro. la penetración de la luz es directa y aunque el desarrollo de las plantas en las orillas es poco la penetración de la luz es satisfactoria para el crecimiento de esta. Aunque en algunas parte la luz es poca.
En comparación con la información encontrada en el blog se establecen muchas mas especies de diatomeas que el antiguo estudio realizado en el mes de Junio – Mayo.

ANCHO DEL TRAMO DEL RIO: 13 M


PROFUNDIDAD DEL RIO POR METROS

al realizar el muestreo para medir la profundidad de el rio encontramos que en la distancia de 9m en el ancho del rio representa la mayor profundidad.

PROFUNDIDAD
METROS
2cm 1m
9.5cm 2m
10cm 3m
15cm 4m
15cm 5m
17cm 6m
19cm 7m
18cm 8m
22.5cm 9m
19cm 10m
18cm 11m
15.5cm 12m
4cm 13m

DETERMINACION DE LAS MUESTRAS
MUESTRA Nº 1
MONTAJE 1
Navicula pleuriosigma, cymbella
MONTAJE 2
Navicula pleuriosigma, cymbella
MONTAJE 3
Navicula radiosa,Navicula pleuriosigma, cymbella
MONTAJE 4
Navicula pleuriosigma, cymbella
MONTAJE 5
Navicula pleuriosigma, cymbella,navicula radiosa


MUESTRA Nº 2
MONTAJE 1
Cymbella,Girdle view, navicula radiosa
MONTAJE 2
Navicula radiosa, navicula pleurosigma
MONTAJE 3
Nitszchia,navicula radiosa, cymbella
MONTAJE 4
Pennadas, navicula radiosa, cymbella
MONTAJE 5
Pennadas, navicula radiosa, navicula pleurosigma

MUESTRA Nº 3
MONTAJE 1
navicula sp1, cymbella tumida.
MONTAJE 2
Pennadas, navicula radiosa, Kieselalge Navicula
MONTAJE 3
Colonia girdle, navicula radiosa, cymbella, pennadas
MONTAJE 4
Cymbella, navicula radiosa, navicula pleurosigma.
MONTAJE 5
Pennadas,girdle,navicula radiosa, navicula hipersalina

MUESTRA Nº 4
MONTAJE 1
Colonia girdle, pennadas, naviculas sp.
MONTAJE 2
Pennadas, cymbellas
MONTAJE 3
Girdle, cymbellas, Navicula transitans Cleve
MONTAJE 4
Girdle, cymbellas, Navicula amphibolaf. rectangularis
MONTAJE 5
Cymbella, navicula radiosa,Valve girdle MC




MUESTRA Nº 5
MONTAJE 1
Navicula pleurosigma, cymbella
MONTAJE 2
Navicula pleurosigma,colonia girdle
MONTAJE 3
navicula radiosa, colonia girdle
MONTAJE 4
navicula radiosa, cymbella, navicula peurosigma
MONTAJE 5
Navicula pleurosigma, navicula radiosa,cymbella


MUESTRA Nº 6
MONTAJE 1
Navicula peurosigma, navicula radiosa,cymbella
MONTAJE 2
Gomphonema, cymbella
MONTAJE 3
Navicula pleurosigma, girdle view,navicula radiosa
MONTAJE 4
Navicula radiosa, cymbella, girdle view, pennadas
MONTAJE 5
navicula pleurosigma, navicula radiosa,cymbella

MUESTRA Nº 7
MONTAJE 1
Navicula pleurosigma, girdle view,navicula radiosa
MONTAJE 2
girdle view, Navicula pleurosigma.
MONTAJE 3
Navicula pleurosigma,navicula radiosa, cymbella
MONTAJE 4
girdle view,Navicula pleurosigma,cymbella
MONTAJE 5
navicula radiosa,cymbella,navicula pleurosigma,girdle view



MUESTRA Nº 8
MONTAJE 1
Pennadas, navicula radiosa
MONTAJE 2
Girdle view,Nitszchia,navicula radiosa, cymbella
MONTAJE 3
navicula radiosa,pennadas
MONTAJE 4
Navicula radiosa,Girdle view, navicula radiosa, cymbella
MONTAJE 5
Nitszchia,Navicula radiosa, navicula pleurosigma

MUESTRA Nº 9
MONTAJE 1
Colonia girdle view, navicula, cymbella, nitszchia
MONTAJE 2
Nitszchia,navicula radiosa, cymbella
MONTAJE 3
Cymbella,navicula radiosa, girdle view
MONTAJE 4
Girdle view, navicula radiosa, cymbella
MONTAJE 5
Nitszchia, girdle view,cymbella

MUESTRA Nº 10
MONTAJE 1
Navicula radiosa, cymbella
MONTAJE 2
Cymbella, girdle view, nitszchia
MONTAJE 3
Navicula peurosigma, nitszchia
MONTAJE 4
Colonia nitszchia
MONTAJE 5
Navicula radiosa, navicula pleurosigma

SE REALIZA UN CONTEO DE LA PRESENCIA DE CADA DIATOMEA POR CADA MUESTRA EN CADA MONTAJE.
DIATOMEAS
CANTIDAD
Navicula pleuriosigma 19
cymbella 27
Navicula radiosa 16
nitszchia 5
girdle view 19
pennadas 5
Gomphonema 1
Navicula amphibolaf. rectangularis 1
Navicula transitans Cleve 1
Valve girdle MC 1
Kieselalge Navicula 1

ANEXOS

navicula pleurosigma

colonia girdle

gomphonema

colonia navicula radiosa

pennada

navicula pleurosigma

Valve girdle MC

NAVICULA AMPHIBOLAF. RECTANGULARIS

NAVICULA RADIOSA,CYMBELLA,N. PLEUROSIGMA

ANEXOS 2
OTRAS ESPECIES

EL SIGUIENTE HIPERVINCULO TE MUESTRA UNA VARIEDAD DE MICROALGAS ENCONTRADAS EN EL LUGAR DE MUESTREO.

GALERIA DE MICROALGAS

AGRADECIMIENTOS

EN ESPECIAL A EL PROFESOR JOSE MARIA CANTILO LOZANO POR SU PACIENCIA POR LAS DUDAS QUE PRESENTAMOS Y SU COLABORACION PARA RESOLVERLAS. GRACIAS

BIBLIOGRAFIA

METODOLOGIA PARA EL ESTABLECIMIENTO DEL ESTADO ECOLOGICO SGUN LA DIRECTIVA DEL MARCO DE AGUA. Protocolo de muestreo y analiss para el fitobentos algas bentonicas. Ministerio de educacion ambiental, octubre 2005 URS JAUME CAMBRA (U. de barcelona)LUC ECTOR(centre de recherche public gabriel lippmann) SERGI SABATER(u. Girona)

http://grupobiologiacelularupc.blogspot.com/2009/06/estudio-de-microalgas-de-aguas-dulce-en_30.html

es.wikipedia.org/wiki/Diatomea

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