Los mesocosmos como herramienta para la valoración de efectos ecotoxicológicos de insecticidas sobre las comunidades plantónicas

Resumen

Los mesocosmos son sistemas frecuentemente utilizados en ecotoxicología acuática, considerándose un nivel intermedio entre los ensayos de laboratorio y de campo. Estos sistemas ofrecen unas condiciones ecológicas más realistas que los test de laboratorio, permitiendo el estudio del comportamiento y de los efectos de los contaminantes. Los mesocosmos son considerados los ensayos más complejos dentro de los estudios de alto nivel. La ventaja de estos sistemas respecto a otros es que es capaz de integrar regímenes de exposición realistas al tiempo que es capaz de evaluar variables de niveles biológicos elevados (ej. nivel comunidad) y estudiar las interacciones entre las especies y los efectos indirectos, permitiendo además el estudio de el proceso de recuperación a nivel población y comunidad. Uno de los objetivos de esta tesis es evaluar la fiabilidad de la extrapolación (espacio-temporal) de los resultados obtenidos en ensayos de micro-mesocosmos entre las diferentes Regiones climáticas. Para ello, los resultados obtenidos en ensayos de mesocosmos bajo condiciones mediterráneas son comparados con los de ensayos previos llevados a cabo en otras regiones climáticas. El insecticida seleccionado para estos estudios es el clorpirifos que ha sido ampliamente estudiado. Los experimentos se llevaron a cabo en los tanques experimentales situados en el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA; Madrid, España). Las rutas de exposición ensayadas fueron la deriva por pulverización y la escorrentía. Se estudió la dinámica del clorpirifos en el compartimento acuático y a los efecos (directos e indirectos) sobre las comunidades planctonicas. Los grupos más sensibles fueron los artrópodos Daphnia grupo galeata y los ciclopoidos, resultados coincidentes con los obtenidos en ensayos previos desarrollados en otras regiones climáticas. El nivel umbral de seguridad (NOECommunity) obtenido (0.1 ug/L) es el mismo que el establecido en ensayos previos en otras regiones climáticas que simulaban exposiciones a corto plazo. Sin embargo, en concentraciones superiores a la NOEC calculada, el tiempo necesario para la recuperación de las poblaciones afectadas (comunidad zooplanctónica y crustáceos) fue mayor así como la duración y la magnitud de los efectos indirectos observados. Estos resultados sugieren que, bajo condiciones mediterráneas, el papel de los efectos indirectos parece ser uno de los factores clave para la estimación de la recuperación de las poblaciones/comunidades. Otro de los objetivos de la presente tesis es evaluar la influencia de refugios no contaminados en la respuesta y en la recuperación de las poblaciones zooplanctónicas tras la exposición a un insecticida (lufenuron). El experimento se llevó a cabo en los canales experimentales de la Estación Experimental "Sinderhoeve" (Renkum, Paises Bajos). Cada canal experimental fue dividido en tres secciones de igual superficie. Los tratamientos diferían en la proporción del canal (0, 33, 67 y 100%) a la cual se le aplicaba el insecticida usando la misma concentración nominal (en la misma concentración). Se estudió la dinámica del lufenuron en el compartimento acuático y la de los afectos (directos e indirectos) sobre las comunidades planctónicas. Los grupos más sensibles fueron los copépodos (ciclopoidos en especial) seguidos de los cladóceros (Daphnia grupo galeata). Se observaron efectos indirectos en calanoidos, Ceriodaphnia y rotíferos. En general, se observó una recuperación más rápida en la comunidad zooplanctónica en los canales que habían sido tratados sólo en parte de su superficie. Sin embargo, a nivel de poblaciones las respuestas fueron muy diferentes. Por ejemplo, los ciclopoidos mostraron una recuperación bastante lenta incluso en los canales que habían sido tratados sólo en parte de su superficie, mientras que en Daphnia gr. galeata la recuperación fue mucho más rápida en presencia de refugios. A su vez, la presencia de los refugios va a influir en la magnitud y duración de los efectos indirectos, observándose interacciones biológicas mucho más complejas en los canales que fueron tratados en toda su superficie que en los que sólo lo fueron parcialmente. Los resultados obtenidos en esta tesis ponen de manifiesto la importancia de los efectos indirectos y del proceso de recuperación de las poblaciones y/o comunidades a la hora de evaluar los efectos de los plaguicidas en las comunidades acuáticas, siendo necesario un estudio en profundidad de estos factores para una mejor evaluación del riesgo de la entrada de los plaguicidas al medio acuático. Palabras clave: mesocosmos, condiciones meditarráneas, extrapolación, zooplancton, clorpirifos, lufenuron, efectos indirectos, refugios, recuperación de poblaciones y/o comunidades.