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Efecto de los depósitos volcánicos en el biofilm de arroyos de la cuenca del lago Nahuel Huapi (Río Negro, Argentina)
Uara Ayelen Carrillo Veronica Diaz Villanueva Beatriz Estela Modenutti
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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
Las erupciones volcánicas de gran escala son perturbaciones que modifican el ambiente por decenas de años. La Patagonia argentina ha sido afectada por numerosos eventos de erupciones volcánicas, por hallarse en la zona volcánica del sur. El 4 de junio de 2011 se produjo una erupción explosiva del Complejo Volcánico Puyehue Cordón Caulle (CVPCC - 2236 m snm; 40°30’S, 72°12’O - Chile), la tercera en los últimos 100 años, que liberó más de 1,25 km3 de magma, el cual modificó el paisaje a cientos de kilómetros hacia el este del mismo. Estudios previos realizados sobre efectos de los depósitos volcánicos en el ambiente acuático indican que tienen consecuencias tanto sobre la química del agua, liberando diferentes cantidades de elementos (entre ellos P y Fe) que fertilizan el sistema, así como también sobre la biota, observando consecuencias por efectos directos como son la mortalidad, daños en los aparatos bucales, sistema digestivo, branquias, o indirectos, por modificación o pérdida del hábitat. En la presente tesis se estudió cómo afectan los depósitos volcánicos la química y la biota de los cuerpos de agua 4 y 7 años después de su caída en el ambiente. También observamos el sistema luego de una erupción reciente pero más leve (erupción del Volcán Calbuco en abril de 2015). En primer lugar se realizó una revisión de la bibliografía existente sobre los efectos de las erupciones volcánicas en los biofilms de los arroyos, la cual revela que sólo existe un trabajo al respecto, luego de la explosión del Monte Santa Helena. A continuación se realizó un experimento de lixiviación de cenizas volcánicas en laboratorio con el fin de cuantificar la cantidad de P y Fe que liberan. Asimismo, se analizó el efecto sobre la comunidad del biofilm en arroyos, mediante muestreos de 10 arroyos (Puyehue, Pantojo, Pereyra I y II, Pireco, Totoral, La Estacada, Ragintuco, Goye y Casa de Piedra) ubicados al este del CVPCC en territorio argentino, a lo largo de un gradiente de depositación del material piroclástico sobre la cuenca del lago Nahuel Huapi (LNH). Los muestreos se realizaron en diferentes momentos del año y en años consecutivos para analizar la variabilidad estacional y la posible recuperación del sistema en 4 años. En principio se analizaron las variables fisicoquímicas del agua y la concentración de clorofila en el biofilm como variable respuesta. Luego se compararon otras variables, tanto estructurales (concentración de clorofila, densidad de productores primarios y bacteriana, composición de la comunidad de productores primarios, biomasa del biofilm, contenido de C, N y P) y funcionales (actividad de fosfatasa alcalina-APA, perfiles fisiológicos de la comunidad bacteriana), en dos arroyos afectados y dos arroyos no afectados por el material volcánico. Y por último, se realizó un experimento en mesocosmos, donde se aislaron dos factores muy modificados en los arroyos tras la erupción del volcán: los sólidos totales en suspensión (STS), simulados con el agregado de vidrio molido (factor V) y el fósforo reactivo soluble (PRS), adicionado mediante el uso de difusores de nutrientes (factor P). Por medio del experimento de lixiviación se demostró que la tefra presente en las cuencas afectadas por el volcán aún liberan P y Fe, particularmente si las rocas están sujetas a la molienda mecánica. Por medio del análisis a lo largo del gradiente de depositación se demostró que siete años después de la erupción volcánica, los arroyos de cabecera que fueron originalmente más afectados (aquellos más cercanos al CVPCC) aún contienen más sólidos en suspensión y mayores concentraciones de P y Fe en el agua que arroyos más alejados. Los análisis intra e interanuales pusieron en evidencia la relevancia de las variaciones estacionales y de las precipitaciones en la dinámica de ingreso de material volcánico en los arroyos. A pesar de no hallar un patrón relacionado con el volcán en la concentración de clorofila, se observó un predominio de cianobacterias en los ambientes afectados. La comparación de arroyos afectados y no afectados, mostró que los depósitos volcánicos que persisten en las cuencas, al modificar la carga de sedimentos en suspensión y las concentraciones de P en los arroyos, generaron cambios sobre el biofilm. Estas perturbaciones sobre las comunidades del biofilm fueron: disminución de las relaciones C:P, disminución de la APA, disminución del índice autotrófico. También se observó un cambio en la dominancia de los grupos de autótrofos, siendo las cianobacterias dominantes en los arroyos afectados. El experimento en mesocosmos permitió identificar que tanto los sólidos en suspensión como el P (ambos factores que se modifican luego de una erupción volcánica) interactúan sobre las variables del biofilm. Tanto la concentración de clorofila, la biomasa final (PSLC), el contenido de C, N y P, como las relaciones elementales C:P y N:P y la APA fueron mayores en el tratamiento P, sin vidrio, mientras que tanto la relación C:clorofila como la concentración de sustancias poliméricas extracelulares (EPS) por unidad de biomasa fue mayor en los tratamientos con V sin P. Dado que las comunidades del biofilm en los arroyos de bajo orden son importantes para el ciclo de nutrientes y carbono, se espera que un cambio en el metabolismo del biofilm afecte los ciclos de nutrientes de los arroyos que se transportarían aguas abajo. La conclusión final de esta tesis señala que estos tipos de eventos deben ser vistos como oportunidades para reunir información ecológica valiosa sobre cómo las perturbaciones severas, como las erupciones volcánicas, moldean el paisaje y los ecosistemas lóticos durante varios años después de ocurrido el evento.Palabras clave – provistas por el repositorio digital
Biofilm; Arroyos; Erupciones Volcánicas; Autótrofos; Biología Marina, Limnología; Ciencias Biológicas; CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
Disponibilidad
| Institución detectada | Año de publicación | Navegá | Descargá | Solicitá |
|---|---|---|---|---|
| No requiere | 2019 | CONICET Digital (SNRD) |
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Información
Tipo de recurso:
tesis
Idiomas de la publicación
- español castellano
País de edición
Argentina
Fecha de publicación
2019-07-04
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