Fitoperifiton asociado al río Acacias-Pajure en la Orinoquia colombiana

Introducción

La Orinoquia colombiana cuenta con un vasto recurso hídrico, dado que alberga cerca del 32,47 % de las reservas del país, el 41 % en acuíferos y el 48 % de los humedales continentales. Está conformada por cerca de 750 ríos, arroyos y otros tipos de cuerpos de agua, entre ellos el río Acacias-Pajure que hace parte del tercer sistema ribereño más grande del mundo, la cuenca del Orinoco (Bustamante, 2019).

Los ríos de esta región han venido siendo afectados por diferentes presiones antrópicas, como la desforestación, asociada a la expansión de la frontera agrícola, urbana y al desarrollo minero-energético (Briceño-Vanegas, 2015), la extracción de materiales pétreos, captaciones, y alteraciones en la estructura del lecho (Urbano-Bonilla et al., 2014; Tovar-Hernández et al., 2017), vertimientos (Vargas-Tejedor y León-Rodríguez, 2016; Trujillo-González et al., 2017; Aguilera y Vásquez-Ramos, 2019; Moyano-Salcedo et al., 2021) y liberaciones de especies exóticas (Lasso et al., 2016), que afectan la dinámica de este sistema hídrico.

Las investigaciones sobre el recurso hídrico abarcan el estudio de las comunidades hidrobiológicas con el fin de reportar información acerca de la dinámica de los sistemas hídricos, incluyendo organismos microscópicos que participan en el flujo de energía, como lo son las algas que, entre otros organismos, además de estar disponibles en la columna de agua como en el caso del plancton, también pueden desarrollar la capacidad de adherirse a sustratos conformando el grupo fitoperifiton (Roldan y Ramírez, 2008).

El perifiton es un microsistema integral compuesto por microorganismos. Incluye bacterias, algas, protozoos y microfauna que se adhieren a sustratos sumergidos y embebidos en una matriz de mucopolisacáridos y detritos (Wetzel, 1982; Azim, 2009; Wu, 2017). Al componente autótrofo se le denomina fitoperifiton y está representado por algas y cyanobacterias (Foerster y Schlichting, 1956; Dodds y Whiles, 2020), cuyos grupos más comunes en ecosistemas acuáticos continentales son Cyanophyta, Bacillariophyta, Chlorophyta y el menos frecuentemente Rodophyta (Lowe, 1996). Para la colecta de este grupo en particular se realiza un raspado del sustrato disponible en el cuerpo de agua y se realiza la identificación taxonómica mediante el uso de equipos de microscopia, teniendo en cuenta parámetros específicos para su determinación y conteo. Además de ser bioindicadores de la calidad de agua, estos organismos juegan un rol importante al albergar gran parte de la producción primaria, participar en el ciclado de nutrientes, retener sedimentos, brindar alimento y hospedaje a otros organismos (Bellinger y Sigee, 2015). Sin embargo, a pesar de la importancia de esta comunidad, son pocos los estudios reportados en la Orinoquía colombiana (Montoya-Moreno y Aguirre, 2013; Moreno-Rodriguez et al., 2017).

Como estrategia de ampliar el estado del conocimiento de la biodiversidad del fitoperifiton presente en los ecosistemas lóticos de la cuenca alta del Orinoco, el presente estudio se centra en reportar un inventario del fitoperifiton del río Acacias en el Piedemonte Llanero, además este insumo permitirá establecer programas de seguimiento y monitoreo de la calidad de los principales ríos en esta región.

Datos del proyecto

Título. Desarrollar un diseño experimental para determinar el grado de bioacumulación por hidrocarburos y metales sobre la comunidad íctica por las aguas industriales de las estaciones Chichimene y Apiay, y evaluar la cuenca hidrográfica Acacias-Pajure para establecer las condiciones reales de la calidad del agua, biota y suelos.

Nombre investigador principal. Juan Manuel Trujillo González.

Fuentes de financiación. Convenio Marco 5226521 Unillanos-Ecopetrol, Acuerdo de Cooperación n.° 10.

Descripción del área de estudio. El presente estudio se realizó en el río Acacias, principal drenaje de la cuenca Acacias-Pajure, localizada en el departamento del Meta en el centro oriente de Colombia y aborda los municipios de Acacías y San Carlos de Guaroa (Corporación para el Desarrollo Sostenible del Área de Manejo Especial La Macarena (Cormacarena, 2012).

Descripción del diseño. Se establecieron 12 puntos de monitoreo, asociados a diferentes usos y actividades que se encuentran a lo largo del río (Tabla 1). Con el objetivo de desarrollar un diseño experimental para determinar el grado de bioacumulación por hidrocarburos y metales por las aguas industriales de las estaciones Chichimene y Apiay, y evaluar la composición y diversidad de las comunidades hidrobiológicas de perifiton, macroinvertebrados y peces del río Acacias-Pajure y su relación con los parámetros físicos, químicos y microbiológicos del agua en tres periodos de monitoreo.

Datos de la colección

Nombre de la colección. Colección Limnológica UPTC (UPTC-L).

Figura 1: Ubicación de los puntos de monitoreo en el río Acacias-Pajure.

Identificador de la colección. Registro Nacional de Colecciones: No. 248.

Identificador de la colección parental. UPTC-L: P17 a P70.

Método de preservación de los especímenes. Solución Transeau (1:1).

Materiales y métodos

Área de estudio. La cuenca del río Acacias-Pajure es de orden tres (3) y hace parte de la cuenca alta del río Meta, localizada en el departamento del Meta. Según Cormacarena (2012), su cota más elevada está a 1800 m s. n. m., en su nacimiento en la vereda Alto Acaciítas del municipio de Acacias y entrega sus aguas a 200 m s. n. m. al río Metica en jurisdicción de la Inspección Departamental de Pajure en el municipio San Carlos de Guaroa. El lecho del río presenta grandes rocas en su zona alta, predominan los cantos rodados en su zona media, y en la zona baja con dominancia de arenas, principalmente en la zona de confluencia del río con el río Guayuriba.

Descripción del muestreo. El muestreo de la comunidad perifitica se realizó bajo la metodología propuesta por Barbour et al. (1999). En cada punto se seleccionaron al alzar 15 sustratos rocosos con cobertura perifitica en los cuales se realizaron raspados con cepillo de cerdas duras en un cuadrante de 16 cm², para un área total de 240 cm²; en los puntos en los que no había sustrato rocoso, la muestra fue tomada de troncos sumergidos donde se evidenció desarrollo de la comunidad. Cada muestra fue almacenada en frascos de 250 ml, etiquetada y preservada en solución Transeau en una proporción (1:1).

Descripción de la metodología paso a paso. Cada muestra se homogenizó, para su análisis y se observó en un microscopio óptico compuesto. Para el registro de organismos se tuvo en cuenta únicamente organismos con cloroplastos. En cuanto a la identificación taxonómica para la determinación de riqueza se emplearon las claves y guías especializadas de Cox (1996), Bellinger y Sigee (2015), Wehr et al. (2015) y Bicudo y Menezes (2017). La densidad de organismos se determinó siguiendo las metodologías de Barbour et al. (1999) y Rice et al. (2017).

Control de calidad. Se corroboró la identificación taxonómica con la base de datos internacional algaebase.org (Guiry y Guiry, 2017), y se revisó la información primaria de los conteos con evidencia fotográfica de cada morfotipo o género identificado.

Resultados

Descripción del conjunto de datos. Se registraron un total de 41 géneros pertenecientes a 31 familias, 16 órdenes, 6 clases, 5 filos y 4 reinos. La clase con mayor número de géneros registrados fue Bacillariophyceae con 17, seguido de Clorophyceae con 7, Zygnematophyceae, Cyanobacteria y Eugleonoidea con 6 cada uno, y por último Trebouxiophyceaea con 2. La Tabla 2 presenta la taxonomía y la abundancia por géneros, y los reportes por punto del fitiperifiton registrados para el río Acacias-Pajure. Los géneros Cosmarium, Navicula, Pinnularia y Scenedesmus se registraron en 10 de los 12 puntos de monitoreo. Estos géneros se consideran de amplia distribución y presentan altas abundancias en aguas oligotróficas a mesotróficas. Por su parte, Ankistrodesmus, Dictyosphaerium y Staurastrum tienen preferencias a aguas eutróficas (Peña-Salamanca et al, 2005).

En cuanto a la abundancia, Oedogonium y Phormidium fueron los géneros con mayores densidades de organismo por cm² (Tabla 2), debido a que estos géneros desarrollan abundantes sobre el sustrato, formando colonias extensas.

En promedio, cada punto registró 15 géneros. El punto 6 tuvo la mayor cantidad para los tres periodos con un total de 27 géneros (Figura 2). Respecto a la riqueza por periodos, se registró un alza progresiva en los reportes por géneros en cada periodo.

Figura 2: Riqueza de géneros de fitoperifiton por punto de monitoreo reportados en el río Acacias.