Cianobacterias en un embalse subtropical de la provincia de Salta (Argentina)

Abstract

El embalse Limón se ha convertido en la principal fuente de agua potable para el 80% de la población del norte de la provincia de Salta (22° 05’47,90’’S-63° 44’ 19,48’’ W). Al presente, no existe información sistematizada de las algas del fitoplancton presentes en esta presa. Se analizaron 19 muestras del período 2013-2015 en ambas fases del ciclo hidrológico, según técnicas estandarizadas, con el objeto de evaluar la representatividad de cianobacterias potencialmente tóxicas en Limón y su importancia relativa en el fitoplancton. Existió un predominio de cianobacterias, con un incremento interanual significativo, siendo éstas más abundantes en los estiajes, con un promedio de 110.160 células en 2015, con predominio de Cylindrospermopsis raciborskii y Raphidiopsis mediterranea (75.027 y 170.000 células/ml). Entre las especies con potencial toxicogénico se destacaron por sus densidades Anabaenopsis elenkinii, Aphanizomenon gracile, Aphanocapsa annulata, Coelomoron tropicale, Chroococcus dispersus, C. raciborskii, Microcysis flos-aquae, Planktolyngbia limnetica, Pseudanabaena limnetica, R. mediterránea y R. curvata. La representatividad del grupo dentro del fitoplancton fue superior al 70 %. Se concluye que el cuerpo de agua es un ambiente de riesgo y debe ser monitoreado permanentemente para su empleo para agua de consumo humano.

Full text

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Bol. Soc. Argent. Bot. 53 (4) 2018 A. Vidaurre et al. - Cianobacterias en un embalse subtropical de Salta
1 Facultad Ciencias Naturales. Universidad Nacional Salta. Avenida Bolivia 5150, 4400, Salta.
*mmsalusso@gmail.com
CianobaCterias en un embalse subtropiCal de la provinCia de
salta (argentina)
ANDREA VIDAURRE, FLORENCIA S. ALVAREZ DALINGER, LILIANA B. MORAÑA y
MARÍA M. SALUSSO*
Summary: Cyanobacteria in a subtropical reservoir of the province of Salta (Argentina). The Limón
reservoir has become the main source of drinking water for 80% of the population of the north of the
province of Salta (22° 05' 47.90'' S - 63° 44' 19.48'' W). At present, there is no systematized information
on phytoplankton algae present in this dam. We analyzed 19 samples from the period 2013-2015,
in both phases of the hydrological cycle, according to standardized techniques, in order to evaluate
the representativeness of potentially toxic Cyanobacteria in Limón and their relative importance in
phytoplankton. There was a predominance of Cyanobacteria, with a signicant interannual increase,
these being more abundant during dry season, with an average of 110,160 cells/ml in 2015, with a
predominance of Cylindrospermopsis raciborskii and Raphidiopsis mediterranea (75,027 and 170,000
cells/ml repectively). Among the species with toxic potential, Anabaenopsis elenkinii, Aphanizomenon
gracile, Aphanocapsa annulata, Coelomoron tropicale, Chroococcus dispersus, C. raciborskii, Microcysis
os-aquae, Planktolyngbya limnetica, Pseudanabaena limnetica, R. mediterranea and R. curvata were
notable for their densities. The representativeness of this group within the phytoplankton was greater than
70%. It is concluded that the body of water is an environment of risk and must be monitored permanently
for its use for water for human consumption.
Key words: Limón, environmental risk, phytoplankton, algae, potabilization water.
Resumen: El embalse Limón se ha convertido en la principal fuente de agua potable para el 80% de la
población del norte de la provincia de Salta (22° 05’47,90’’S-63° 44’ 19,48’’ W). Al presente, no existe
información sistematizada de las algas del toplancton presentes en esta presa. Se analizaron 19
muestras del período 2013-2015 en ambas fases del ciclo hidrológico, según técnicas estandarizadas,
con el objeto de evaluar la representatividad de cianobacterias potencialmente tóxicas en Limón y su
importancia relativa en el toplancton. Existió un predominio de cianobacterias, con un incremento
interanual signicativo, siendo éstas más abundantes en los estiajes, con un promedio de 110.160
células en 2015, con predominio de Cylindrospermopsis raciborskii y Raphidiopsis mediterranea (75.027
y 170.000 células/ml). Entre las especies con potencial toxicogénico se destacaron por sus densidades
Anabaenopsis elenkinii, Aphanizomenon gracile, Aphanocapsa annulata, Coelomoron tropicale,
Chroococcus dispersus, C. raciborskii, Microcysis os-aquae, Planktolyngbya limnetica, Pseudanabaena
limnetica, R. mediterranea y R. curvata. La representatividad del grupo dentro del toplancton fue
superior al 70 %. Se concluye que el cuerpo de agua es un ambiente de riesgo y debe ser monitoreado
permanentemente para su empleo para agua de consumo humano.
Palabras clave: Limón, riesgo ambiental, toplancton, algas, agua potabilización.
ISSN 0373-580 X
Bol. Soc. Argent. Bot. 53 (4): 543-549. 2018
DOI: http://dx.doi.org/10.31055/1851.2372.v53.n4.21977
IntroduCCión
La eutrozación de los cuerpos de agua por
las actividades agrícolas e industriales es en
parte responsable de la proliferación de las algas,
acentuada por el cambio climático. Las oraciones
de cianobacterias son una problemática a nivel
mundial, que afecta especialmente a ambientes
lénticos y dulceacuícolas (Chorus & Bartram,
1999). El incremento de la temperatura global y en
la distribución de las precipitaciones favorecen su
desarrollo (Markensten et al., 2010). Dado que estas

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algas también proliferan en ambientes oligotrócos
con altas temperaturas, este factor favorecería más
la producción de biomasa que el enriquecimiento
con nutrientes (Paerl & Paul, 2012). A nivel mundial
las oraciones de cianobacterias no sólo son cada
vez más frecuentes, sino también más intensas, y
se espera que lleguen a abarcar áreas que a la fecha
no presentan esta problemática (Reichwaldt &
Ghadouani, 2012; Cheung et al., 2013).
Las oraciones de algas son responsables de
una gran cantidad de efectos negativos, entre los
que podemos destacar los cambios en la estructura
toplanctónica, disminución de la biodiversidad y
por supuesto, afectación de la calidad del agua y
sus potenciales usos (Thomas & Litchman, 2015).
Además, en muchas ocasiones estas oraciones
contienen cepas capaces de liberar al medio
cianotoxinas.
La información acerca de la presencia de
cianobacterias y cianotoxinas en los ríos y embalses
de nuestro país sigue siendo escasa, y por lo general,
referida a eventos únicos (Giannuzzi et al., 2012).
Las regiones identicadas con mayor presencia de
cianobacterias corresponden al centro y noreste
del país, siendo los embalses los cuerpos de agua
que presentan los mayores registros de toxicidad
(Aguilera et al., 2017). Los géneros más frecuentes
en agua dulce en el norte del país son Microcystis,
Dolichospermum y Cylindrospermopsis (Otaño et
al., 2012).
En América del Sur, Brasil y Uruguay han
tomado como pautas para el monitoreo de las
cianobacterias y cianotoxinas los valores propuestos
por la Organización Mundial de la Salud (OMS)
para aguas de consumo y recreativas (Chorus &
Bartram, 1999). A diferencia de estos países, en la
actualidad, la legislación argentina no contempla el
control de toxinas presentes en el agua potable. Muy
pocas plantas potabilizadoras realizan el recuento
de algas y la identicación de las toxinas que estas
generan, aunque suelen centrarse únicamente en
microcistinas (Otaño & Bogarin, 2014). El aumento
de las oraciones registrado en las últimas décadas
genera la necesidad de incorporar el control de
algas y de cianotoxinas a los monitoreos de calidad
de agua para consumo.
La situación de los embalses merece especial
atención, ya que en muchos casos sus aguas son
utilizadas para abastecimiento de poblaciones y
recreación, como en el caso del embalse Limón en
la provincia de Salta. Al presente no se dispone de
información sistematizada acerca de la condición de
dicho embalse. El objetivo del trabajo fue evaluar la
representatividad de cianobacterias potencialmente
tóxicas en la toma de agua para potabilización de
la presa Limón y su importancia relativa en el total
del toplancton durante ambas fases de los ciclos
hidrológicos en el período 2013-2015.
materiales y métodos
Área de estudio
Al norte de la provincia de Salta, se encuentra el
departamento Gral. San Martín, cuyas principales
actividades económicas se relacionan con
la actividad maderera, agrícola y de extracción
gasífera y petrolera. Según datos del último censo
el departamento tiene una población de 156.910
habitantes, siendo entonces el tercero en importancia
de la provincia. Del total de hogares, el 32.6 %
carecían hasta el año 2010 de provisión de agua
potable (INDEC, 2010).
El 80% del agua para consumo de la población
se extrae principalmente de las presas Itiyuro y
Limón, y el resto se extrae de pozos subterráneos
y del río Tartagal. Originalmente el dique Itiyuro
era la única fuente de abastecimiento, pero debido
a su colmatación por sedimentos su volumen se
redujo de 70 Hm3 a solo 2 Hm3 (Paoli et al., 2011).
La población de la región aumentó en un 45% en
un periodo de 20 años (INDEC, 2010). El aumento
en la demanda del recurso determinó que a partir
del 2009 se complementara el abastecimiento con
agua proveniente del Limón, siendo en la actualidad
la principal fuente de agua potable para 100.000
personas. Su capacidad es de 0,88 Hm3 con una
profundidad máxima de 5 m a una cota de 586,7
msnm, que en períodos de estiaje puede disminuir
a menos de 4 m. La región experimenta una
precipitación media anual de 914 mm, concentradas
de octubre a mayo y las temperaturas promedian
24,4°C, variando desde una mínima de 8,8 °C a una
máxima de 33,1°C.
El embalse presenta estraticación en el estiaje,
interrumpida por el ingreso de agua con las
precipitaciones a comienzos de octubre o noviembre
de cada año. En el periodo comprendido entre 2013
y 2015 se colectaron un total de 19 muestras en la
toma del embalse Limón (22° 05’47,90’’S-63° 44’
19,48’’ W), en ambos períodos del ciclo hidrológico:
tres en estiaje y tres en fase de crecidas (excepto

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Bol. Soc. Argent. Bot. 53 (4) 2018 A. Vidaurre et al. - Cianobacterias en un embalse subtropical de Salta
en 2013 en el que se tomaron cuatro muestras en
estiaje). Las muestras se colectaron con muestreador
Van Dorn entre 0.5 y 1 m de profundidad. Para el
análisis cualitativo del toplancton, fueron ltradas
por red de 30 micras de tamaño de poro y jadas con
formol a concentración nal del 4%. Las muestras
para el análisis cuantitativo fueron jadas con lugol
acidicado y conservadas a 4° C hasta su análisis.
Los recuentos del toplancton se efectuaron previa
sedimentación por 24 hs en cámaras combinadas
empleando microscopio invertido marca Zeiss
L, utilizando la técnica de Utermöhl (1958). Se
contaron un total de campos que permitieron en
cada caso, obtener al menos 100 individuos de la
especie más frecuente. Los resultados se expresaron
en células/ml. La determinación del número de
células de los lamentos se realizó dividiendo el
largo total del lamento por el largo promedio de
la célula (n=20). No se consideraron en el conteo
los materiales vacíos sin contenido celular. La
identicación de especies se realizó por captura de
imágenes mediante cámara digital Axio Cam1Cc3,
y empleando trabajos especializados: Patrick &
Reimer (1966), Komárek & Anagnostidis (1999,
2005), Ko márek & Komárková-Legnerová (2007);
Komárek et al., 2014, Krammer & Lange-Bertalot
(1986, 1991), entre otros.
Los resultados fueron analizados utilizando el
programa Info-Stat (Di Rienzo, 2013). En el caso que
los datos no presentaron distribución normal para la
comparación entre años y períodos muestreados,
se utilizó el test no paramétrico de Kruskal-Wallis
(H). El test reemplaza al ANOVA, cuando los
supuestos de normalidad de la distribución y/o
homogeneidad de las varianzas (Test de Bartlet)
no se cumplen. Para comparación entre ambas
fases del ciclo hidrológico se utilizó el test de
Mann-Whitney. Se aplicó el índice de diversidad
de Shannon-Weaver,
∑
−=
ii
ppH log´
pi = n
i /
N; número de organismos de la especie i /número
total de organismos. ni = número de organismos
de la especie i y N = número total de organismos,
expresados en bits ind -1. El Indice de Pielou (J)
se usó para determinar la homogeneidad en la
distribución de abundancias entre las poblaciones,
siendo la ecuación J’ = H’/Hmax donde Hmax
es la máxima diversidad que ocurre cuando las
abundancias de las especies es la misma. La
equitatividad asume valores entre 0 y 1, y considera
bajos valores menores a 0,5 y altos mayores a 0,7
(Magurran, 1988).
resultados
La densidad promedio del toplancton fue de
57,06 x 103 células/ml, y no presentó diferencias
signicativas entre los años muestreados, aunque
tendió a elevarse en forma sostenida alcanzando
valores máximos en 2015 (Tabla 1).
Si bien no existieron diferencias signicativas
entre fases del ciclo hidrológico, la abundancia
del toplancton fue más elevada en los estiajes
de los respectivos años (Fig.1), con el máximo
valor de 1,57 x 105 células/ml en 2015, cuando
las precipitaciones promedio (20,6 mm) dirieron
signicativamente del período de lluvias (141,8
mm). Los bajos niveles y la estabilidad de la
columna de agua del embalse favorecieron la
proliferación y acumulación del toplancton sobre
todo en esta región caracterizada por temperaturas
medias elevadas (22,08°C).
La cantidad total de especies del toplancton
identicadas en el período de muestreo fue 92 spp.
y en promedio 16 spp., con los valores extremos de
33 spp. en noviembre de 2015 a inicios del período
de precipitaciones, y un mínimo de 8 en noviembre
de 2013 en coincidencia con el máximo estiaje. La
diversidad promedio fue de 2,33 bits ind -1, variando
en el rango de 3,57 a 1,34 bits ind -1. En el último
caso en respuesta al ingreso de agua después de una
sequía prolongada en 2013. El rango de variación
de J fue de 0.27 en fase de aguas altas en 2015 y de
0,86 en estiaje de 2013, con un valor medio de 0,60.
De los atributos ecológicos del toplancton, sólo la
cantidad de especies se diferenció entre fases del
ciclo hidrológico, con un promedio de 20 especies
en crecidas y 14 en estiaje (H= 6,90; p= 0,05).
Cianobacterias fue el grupo taxonómico mejor
representado, con porcentajes entre 73 y 96%,
seguidas por Clorótas y Bacillariótas (Tabla
2), en ambos casos con porcentajes promedio del
Tabla 1. Densidades promedio del toplancton en
los distintos años muestreados.
Año N Densidad
(cels/ml) CV Valor
mínimo
Valor
máximo
2013 7 2,93 x 104115 3,91 x 1029,80 x 104
2014 6 5,82 x 104110 1,97 x 10315,70 x 104
2015 6 8,92 x 10462 4,60 x 10418,58 x 104

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10 % y 4 %, respectivamente. Dinótas (0,17 %),
Cryptótas (0,04%) y Euglenótas (0,03%), y otros
grupos menores (Xantótas, Crisótas y Charótas)
no superaron en conjunto el 0,04%.
Las Cianobacterias presentaron una media
de 50,46 x 103 células/ml a lo largo de los tres
años muestreados, alcanzando su pico máximo en
primavera del 2015 con 18,17 x 104 células/ml y un
mínimo de 148 células/ml en octubre de 2013. Las
Clorótas presentaron un promedio de 4,48 x 103
células/ml, con un máximo de 16,46 x 103 células/ml
y un mínimo de 76 células/ml, ambos en 2014. En el
caso de las diatomeas, el promedio en todo el período
de muestreo fue de 1,39 x 103 células/ml. La variación
interanual de las Cianobacterias mostró un incremento
de densidad igual al 134% entre el primer y segundo
año, y el subsecuente aumento del 60% en 2015.
Los distintos grupos del toplancton no presentaron
diferencias signicativas en las abundancias entre
fases del ciclo hidrológico (Fig. 2), aunque tendieron
a presentar densidades más elevadas durante los
estiajes de los respectivos años.
Las Cianobacterias en los estiajes fueron más
abundantes con un promedio de 59,82 x 103 células/
ml, aunque también el grupo presentó valores
elevados en aguas altas (36,13 x 103 células/ml).
Diversas especies presentaron oraciones, en especial
durante los estiajes, destacándose Planktothrix
agardhii con 10 x 104 y 51 x103 células/ml en mayo
y julio de 2014. Raphidiopsis mediterranea con 17
x 104 células/ml y Cylindrospermopsis raciborskii
con 75 x 103 células/ml en setiembre y noviembre
de 2015, respectivamente. A lo largo del muestreo
también Aphanizomenon spp. presentó varios picos
de oraciones, con un máximo de 33 x103 células/ml
en otoño de 2014.
Las Clorótas en aguas bajas en los dos primeros
años secundaron a las cianobacterias (Fig. 2), y
luego fueron reemplazadas por otros miembros del
toplancton.
Fig. 1. Densidades promedio de toplancton en crecidas y estiajes en los distintos años de muestreo.
Tabla 2. Distribución promedio de las densidades según los grupos de algas
en los distintos años muestreados.
Año Bacill. Clorof. Cianobac. Euglenof. Dinotas Cryptof. Otros
2013 21,10 x 10255,00 X 10221,43 x 10310 45 1,76 x 1024
2014 11,00 x 10256,80 X 10250,17 x 10310 73 2,29 x 10245
2015 7,61 x 10220,89 X 10284,62 x 10332 1,95 x 1027,40 x 10215

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El número total de especies de cianobacterias
identificadas (24 spp.), en su mayor parte
pertenecieron al Orden Synechococcales (16 spp.),
seguido de Oscillatoriales (9 spp.), Chroococcales
(8 spp.) y Nostocales (7 spp.).
Entre las especies con potencialidad toxicogénica
se destacaron por sus abundancias Anabaenopsis
elenkinii, Aph. gracile, Aphanocapsa annulata,
Coelomoron tropicale, Chroococcus dispersus, C.
raciborskii, Microcystis os-aquae, Planktolyngbya
limnetica, Pseudanabaena limnetica y R.
mediterranea + R. curvata.
disCusión
Las características del área de estudio con altas
temperaturas, régimen hídrico con alternancia
bien marcada entre períodos secos prolongados y
períodos de precipitaciones y la estraticación del
cuerpo de agua, son altamente favorables para el
establecimiento de altas densidades de cianobacterias
y la formación de oraciones (Dantas et al., 2011,
O’ Neill et al., 2012). Se ha documentado que
la reducción drástica de nutrientes provenientes
de escorrentía puede causar la disminución de
oraciones en los embalses (Tromas et al., 2016). En
Limón en 2013 antes de las precipitaciones, se llegó
a un valor crítico de cianobacterias (148 células/ml
en octubre de 2013). A partir de allí, la normalización
de las precipitaciones permitió la duplicación de la
biomasa de cianobacterias entre el primer y segundo
año, y un subsecuente incremento del 60% en 2015.
El año 2013 se caracterizó por ser muy seco con un
total acumulado de 250,2 mm, en comparación con
los registros de precipitaciones posteriores del 2014
(993,4 mm) y 2015 (882,1 mm) que presentaron
menores diferencias con el valor histórico promedio
(914,0 mm). La distribución de las precipitaciones
fue irregular en el período muestreado, y no guardó
correlación con la abundancia del toplancton y
de cianobacterias. Después de un año muy seco, se
produjo el primer valor elevado en marzo de 2014
en concomitancia con la acumulación de pluviosidad
desde diciembre de 2014, en tanto que el valor
máximo de densidad del toplancton del muestreo
se dio en setiembre de 2015, en el estiaje tardío,
cuando sólo se registró un acumulado de 35,8 mm.
Esto podría ser evidencia de que además de los
eventos de largo término como el cambio climático
global, son los eventos puntuales de sequías y
crecidas los mayores determinantes de la ocurrencia
de oraciones en determinados años (Paerl & Paul,
2012).
Estudios previos realizados en embalses tropicales
muestran similitudes con los resultados del presente
trabajo, con representación preponderante de Aph.
gracile, Anabaena spp., C. raciborskii, M. os-aquae,
P. agardhii, Pseudanabaena spp., R. mediterranea y
Dolichospermum spp. (Harke et al., 2016). Estos
géneros han sido frecuentemente observados en
Argentina, como así también, en reservorios del
Fig. 2. Abundancias relativas de los principales grupos del toplancton en crecidas (C) (n=9) y estiajes (E)
(n=10) en los tres años muestreados.

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centro y sur del Brasil (Echenique et al., 2006), a
pesar de las diferencias morfohidrológicas existentes
entre los reservorios analizados (Sant’Anna et al.,
2007; Moschini et al., 2009). Estas similitudes en los
componentes de las comunidades de cianobacterias
en función de las condiciones climáticas, indicarían
una diseminación geográfica de las floraciones
a nivel regional (Bittencourt-Oliveira et al.,
2014), en especial de especies invasoras que han
incrementado su rango actual de dispersión como
Cylindrospermopsis (Cires & Ballot, 2016).
Cylindrospermopsis raciborskii merece especial
atención porque se presenta en codominancia con
otras especies de Aphanizomenon, Mersimopedia
y Oscillatoriales (Carloto Lopes et al., 2015) y
representa un gran riesgo para aguas de consumo
porque no forma floraciones superficiales y su
máxima densidad ocurre a 2-3 metros debajo de la
supercie del agua (Saker & Grifths, 2001).
Si bien no se determinaron cianotoxinas,
varias especies abundantes en el embalse podrían
producirlas, como cilindrospermopsinas por C.
raciborskii y R. mediterranea, saxitoxinas y
anatoxinas por Aph. gracile (Sant´Anna et al., 2008,
Niamien-Ebrottie et al., 2015), lo que implica que
el cuerpo de agua representa un ambiente de riesgo.
Debido a que no existe una normativa ambiental
vigente, para el análisis de los datos obtenidos en este
estudio, adoptamos los valores guías para sistemas
acuáticos destinados a la potabilización propuestos
por Chorus & Bartram (1999). Estos establecen un
nivel guía de vigilancia (2 x 102 células/ml y Cl a =0,1
µgL-1), y dos niveles guías de alerta: N° 1 (2 x 102
células/ml y Cl a= 1 µgL-1) y de alerta N°2 (10 x 104
células/ml y Cl a= 50 µgL-1). En el período de estudio
se observó que, del total de muestras recolectadas, el
79 % de las mismas superaron el nivel de alerta N°
1, el 15 % superó el nivel N° 2, y sólo una muestra
estuvo por debajo del nivel de vigilancia. Se inere
que deberán ajustarse las condiciones actuales de uso
del agua del reservorio a este nivel.
ConClusión
El embalse Limón es al presente el ambiente
acuático destinado a captación del agua para
potabilización, de mayor riesgo de la provincia
de Salta. Por las condiciones climáticas altamente
favorables de la región, se facilita el desarrollo
de oraciones de cianobacterias que no muestran
diferencias entre períodos del ciclo hidrológico,
por ende, se requiere de un continuo monitoreo del
sistema para procurar en tiempo real las medidas de
corrección adecuadas.
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