Caracterización de las fitocenosis del Río Tinto biodiversidad y aplicaciones biotecnológicas

Resumen

Se presenta un estudio sobre la vegetación de la cuenca hidrográfica del río Tinto (Huelva, España). El ecosistema del río está controlado por la geoquímica del Fe y, tanto sus aguas como sus sedimentos están caracterizados por una acidez extrema (pH medio de 2.3 en aguas) y por un elevado contenido de metales, especialmente de Fe, Cu, Zn, Pb y As. Estas características son propias de las aguas del río y de algunos afluentes del curso alto, reconocibles por el color rojo de sus aguas. Sin embargo, la mayoría de los tributarios del río Tinto presentan un menor grado de acidez y concentraciones de Fe y otros metales muy inferiores, quedando reflejado en el color de sus aguas (no rojas o claras). Las condiciones atípicas del sistema del río Tinto pueden afectar a los suelos y, por tanto, afectar a la composición florística de las comunidades vegetales, así como a su dinámica y estructura. Las plantas del medio pueden manifestar ciertas influencias, siendo factible el hallazgo de especies adaptadas para tolerar una acidez extrema y/o un alto nivel de metales tóxicos. Por lo tanto, el objetivo propuesto en la tesis es la caracterización de las principales fitocenosis de la cuenca del río Tinto desde las ópticas florística, fitosociológica, sinfitosociológica y química. Para su desarrollo, además de las técnica habituales fitosociológicas (metodología fitosociológica sigmatista clásica de la escuela de Zürich-Montpellier), se emplean las técnicas analíticas de espectrometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo (ICP-MS) y de análisis químico elemental, para la determinación mineralógica mediante difracción de rayos X policristal (RX), y para el estudio de la distribución de los metales en los tejidos vegetales microscopía electrónica de barrido (SEM) acoplada a análisis dispersivo de RX (EDX). Los resultados obtenidos indican que la flora y la vegetación de las aguas del Tinto, y sus afluentes de aguas rojas, varían con respecto a las de aguas claras, siendo Erica andevalensis la única especie exclusiva de aguas rojas, mientras que existe un buen número de especies ausentes en los cauces de aguas rojas, de las cuales destacan Oenanthe crocata y Carex reuteriana subsp. tartessiana, dada su abundancia en cauces de aguas claras muy cercanos al Tinto. Las diferencias en la composición florística quedan reflejadas en la vegetación y sus dinámicas, especialmente en lo referente a la geoserie fluvial. Por otra parte, se comprueba que la acidez y el contenido elevado de metales de las aguas y los sedimentos del río Tinto se hacen extensibles a los suelos de la cuenca del río Tinto. El río actúa como agente transportador, ayudando a la dispersión de los metales en toda su longitud. Todas las especies vegetales analizadas (97 especies, correspondientes a 75 géneros y 36 familias) deben ser consideradas como especies tolerantes a los medios ácidos y ricos en metales, si bien la mayoría presenta como estrategia principal de tolerancia la exclusión. Independientemente, muestran concentraciones medias de Fe, Cu, As y Pb, superiores a las habituales en medios que no son ricos en metales. La principal barrera para la entrada de los metales en el organismo se encuentra en las raíces, en forma de una placa de precipitados minerales, conocida como placa de Fe, que se ha observado en varias especies. Algunas especies, como Imperata cylindrica, concentran también metales en sus rizomas mediante procesos de biomineralización de jarosita y otros minerales. Los resultados de este estudio son esenciales como base de conocimiento del entorno, a la hora de plantear un programa de restauración. El uso de las especies debe estar acorde a las necesidades del momento, respetando siempre las características del entorno y facilitando el progreso de la instalación de la vegetación potencial. Por otra parte, dichos resultados abren nuevas perspectivas para el estudio químico y mineralógico de los procesos de biomineralización en el interior de los tejidos vegetales, tanto en órganos aéreos como subterráneos de las plantas.