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ANALISIS DE LA DIETA DE ORGANISMOS INMADUROS EN TRES ORDENES DE
INSECTOS (COLEOPTERA, DIPTERA, MEGALOPTERA) EN LA CUENCA DEL RIO
GAIRA (SIERRA NEVADA DE SANTA MARTA-COLOMBIA)
FAIYULIS PAOLA MAZA LEGUÍA
Proyecto de Grado para optar al título de Biólogo
CRISTIAN ENRIQUE GRANADOS MARTINEZ Msc.
DIRECTOR
CESAR TAMARIS TURIZO Msc.
ASESOR
UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA
FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS
PROGRAMA DE BIOLOGÍA
COLOMBIA SANTA MARTA
2013
ANÁLISIS DE LA DIETA DE ORGANISMOS INMADUROS EN TRES ORDENES DE
INSECTOS (COLEOPTERA, DIPTERA, MEGALOPTERA) EN LA CUENCA DEL RIO
GAIRA (SIERRA NEVADA DE SANTA MARTA-COLOMBIA)
FAIYULIS PAOLA MAZA LEGUÍA
Proyecto de Grado para optar al título de Biólogo
CRISTIAN ENRIQUE GRANADOS MARTÍNEZ Msc.
DIRECTOR
CESAR TAMARIS TURIZO Msc.
ASESOR
UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA
FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS
PROGRAMA DE BIOLOGÍA
COLOMBIA SANTA MARTA
2013
III. NOTA DE ACEPTACION
_______________________________
_______________________________
_______________________________
__________________________
DIRECTOR DE PROGRAMA
_________________________
JURADO
_________________________
JURADO
Santa Marta, 2013
A mis padres, Magalys María Leguía Ávila y Arnulfo de Jesus Maza Jolianis los cuales son mi
apoyo y orgullo los amo.
A mis hermanos Romario Maza Leguia gracias por su entera paciencia te quiero mucho mano,
Dickson de Jesús Maza Leguía mi ángel guardián debes estar orgulloso, Karina Valencia
Leguía gracias por ayudarme y ser mi apoyo
A mí querido director de tesis Cristian Enrique Granados Martínez gracias por creer en mí y
ayudarme en todo el proceso.
A Dios y Santa Marta, por quien cada día me ayudan a no perder la fe y seguir confiando en lo
que soy y puedo dar.
AGRADECIMIENTO
A Dios
Quién supo guiarme por el buen camino, darme fuerzas para seguir adelante y no desmayar en
los problemas que se presentaban, enseñándome a encarar las adversidades sin perder nunca
la dignidad ni desfallecer.
A mis Padres
Gracias por su apoyo, consejos, comprensión, amor, ayuda en los momentos difíciles. Me han
dado todo lo que soy como persona, mis valores, mis principios, mi carácter, mi empeño, mi
perseverancia, mi coraje para conseguir mis objetivos los amo.
A mis Abuelas
Gracias a mi abuela Esilda Rosa Avila Gomez y Lucia Isabel Jolianis De la Hoz EPD las cuales
con su amor y cariño siempre me inculcaron cosas buenas para la vida.
A mí querido docente
Cristian Enrique Granados Martínez el cual me brindo todo su apoyo, me ayudó en todo el
proceso de la iniciación y finalización del trabajo, por creer en mí y dejarme ingresar en su
proyecto este trabajo es gracias a ti.
Doy gracias a Cesar Tamaris Turizo por permitirme ingresar al Grupo de Investigación en
Limnología Neotropical (GILIN), por la ayuda del trabajo y por prestarme el espacio para su
realización.
A mis amigos
A mis compañero de estudios quienes nos apoyamos mutuamente en especial a Yesica
Hernández por su apoyo en laboratorio.
A la Universidad del Magdalena y al centro de investigaciones tropicales (INTROPIC).
VI. RESUMEN
Se analizaron los hábitos alimentarios de organismos en estado inmaduro de Diptera,
Coleoptera y Megaloptera (CDM), en la parte media el río Gaira (Sierra Nevada de Santa
Marta), por medio del análisis del contenido estomacal, Se seleccionaron tres zonas de estudio;
tramo alto ubicado en el sector de “San Lorenzo” El tramo medio en el sector de “La Victoria” Y
el tramo bajo en el sector de “Puerto Mosquito”. El material biológico fue determinado hasta el
nivel taxonómico más fino posible. Este estudio tiene como objeto: Analizar los hábitos
alimentarios de organismos inmaduros de tres órdenes (CDM) en la cuenca del río Gaira (Sierra
Nevada de Santa Marta). En total se analizaron 183 tractos digestivos de los insectos acuáticos
recolectados (CDM), en los tres tramos, con 12 familias y 18 géneros. Se reconocieron seis (6)
categorías alimentarias: hifas de hongos (HI), Microalgas (MCR), Material orgánico particulado
fino, (MOPF), Material orgánico particulado grueso, (MOPG), Material mineral (MM), y Material
animal (MA). En general, los mayores recursos explotados por los tres órdenes analizados,
fueron MOPF, MOPG y MA, con 55, 25 y 8% respectivamente. Los recursos menos explorados
fueron MCR, HI y MM, con 6, 3 y 3%. El mayor recurso explotado fue MOPF, clasificando a la
mayoría de los taxones como colectores, coincidiendo con los trabajos realizados por otros
autores a nivel nacional e internacional.
Palabras Claves: Insectos acuáticos, hábitos alimentarios, contenido estomacal, Sierra Nevada
de Santa Marta
Faiyulis Paola Maza Leguia. Analisis de la dieta de organismos inmaduros en tres órdenes de Insectos Acuaticos (Coleoptera, Diptera, Megaloptera) En La Cuenca Del Rió Gaira (Sierra Nevada De Santa Marta-Colombia).Trabajo de Grado para optar el título de Biólogo Universidad del Magdalena Facultad de Ciencias Básicas Biología, Colombia, Santa Marta, Octubre del 2013. 42p
VII. ABSTRACT
We analyzed the eating habits of immatures state agencies Diptera, Coleoptera and
Megaloptera (CDM), in the middle the river Gaira (Sierra Nevada de Santa Marta), by analysis of
stomach contents, three zones were selected for study; high stretch located in the area of "San
Lorenzo" the middle section in the area of "La Victoria" And the lower section in the area of
"Puerto Mosquito". The biological material was given to the finest taxonomic level possible. This
study is intended to: Analyze food habits of three orders immature organisms (CDM) in the Gaira
River Basin (Sierra Nevada de Santa Marta). A total of 183 analyzed digestive tracts collected
aquatic insects (CDM) in three sections, with 12 families and 18 genera. They recognized six (6)
food categories: fungal hyphae (HI), microalgae (MCR), fine particulate organic material
(FPOM), coarse particulate organic material (CPOM), mineral material (MM), and Animal
Material (MA). In general, the more resources explored by the three levels analyzed were
FPOM, CPOM and MA, with 55, 25 and 8 % respectively. Fewer resources were explored MCR,
HI and MM, with 6, 3 and 3 %. The greatest resource was exploited FPOM, classifying most taxa
as collectors, coinciding with the work.
Key words: aquatic insect, eating habits, stomach contents, Sierra Nevada de Santa Marta
CONTENIDO
1. INTRODUCCION ........................................................................................................... 1
2. OBJETIVOS ................................................................................................................... 4
2.1 Objetivo general ........................................................................................................ 4
2.2 Objetivos específicos ............................................................................................... 4
3. MATERIALES Y MÉTODOS .......................................................................................... 5
3.1 Área de estudio ......................................................................................................... 5
3.1.1 Ubicación de las estaciones de muestreo ............................................................. 6
3.2 Fase de laboratorio ................................................................................................... 7
3.2.1 Análisis de las dietas y asignación de GFA ........................................................... 7
3.2.2 Análisis de los Datos .............................................................................................. 8
4. RESULTADOS ............................................................................................................... 9
4.1 Régimen Hidrológico ................................................................................................. 9
4.2 Composición de las Dietas ...................................................................................... 9
5. DISCUSIÓN ................................................................................................................. 23
6. CONCLUSIÓNES ......................................................................................................... 25
7. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................ 27
INDICE DE FIGURAS
Figura 1. de las Estaciones de muestreos en la cuenca alta (San Lorenzo), media y baja del Rio
Gaira, Santa Marta, Colombia, tomado de Gutiérrez. (2009). ....................................................... 5
figura 2. Precipitación anual del 2011, registrada por la estación meteorológica e hidrológica del
IDEAM en la cuenca del río Gaira, ubicada en el sector de Minca a los 640 m.s.n.m. Las líneas
punteadas representan los meses muestreados. ......................................................................... 9
figura 3. Hifas de hongos (HI), encontradas en los tractos digestivos de diferentes organismos.
A) Heterelmis (400X), b) Phylloicus (100X), c) Microcilloepus (400X), d) Leptonema (100X). .... 11
figura 4. Microalgas (MCR), encontradas en los tractos digestivos de diferentes organismos. a)
Pseudodisersus (400X), b) Baetodes (400X), c) Nectopshyche (400X), d) Smicridea (100X). ... 12
figura 5. Materia orgánica particulada fina <1 mm (MOPF), encontradas en los tractos digestivos
de diferentes organismos a) Atya (100X), b) Phanocerus (100X), c) Thraulodes (100X), d)
Smicridea (100X). ....................................................................................................................... 13
figura 6. Materia orgánica particulada gruesa, >1mm (MOPG), encontradas en los tractos
digestivos de diferentes organismos a) Smicridea (100X), b) Leptonema (100X), c) Phylloicus
(40X), d) Anchitarsus (100X). ..................................................................................................... 14
figura 7. Material mineral >1mm (MM), encontradas en los tractos digestivos de diferentes
organismos. a) Americabaetis (400X), b) Chimarra (400X), c) Dixella (400X), d) Phanocerus
(400X). ....................................................................................................................................... 15
figura 8. Material animal >1mm (MOPG), encontradas en los tractos digestivos de diferentes
organismos. a) Anacroneuria (100X), b) Hetaerina (100X), c) Atopshyche (40X), d) Corydalus
(100X). ....................................................................................................................................... 16
figura 9. Distribución porcentual de la dieta en general para todas las estaciones, encontrada en
la cuenca del rio Gaira. Hifas de hongos (HI), Microalgas, (MCR), Material orgánico particulado
fino (MOPF), Material orgánico particulado grueso (MOPG), Material mineral (MM) y Material
animal (MA). ............................................................................................................................... 17
figura 10. Distribución porcentual de la dieta Distribución porcentual de la dieta a nivel de orden,
encontrada en la cuenca del rio Gaira. Hifas de hongos (HI), Microalgas, (MCR), Material
orgánico particulado fino (MOPF), Material orgánico particulado grueso (MOPG), Material
mineral (MM) y Material animal (MA). ......................................................................................... 18
figura 11. Distribución porcentual de la dieta a nivel de tramos en los tres órdenes, encontrada
en la cuenca del rio Gaira. Hifas de hongos (HI), Microalgas, (MCR), Material orgánico
particulado fino (MOPF), Material orgánico particulado grueso (MOPG), Material mineral (MM) y
Material animal (MA). ................................................................................................................. 20
figura 12. Distribución porcentual de la dieta a nivel de géneros, encontrados en la cuenca del
rio Gaira. Hifas de hongos (HI), Microalgas, (MCR), Material orgánico particulado fino (MOPF),
Material orgánico particulado grueso (MOPG), Material mineral (MM) y Material animal (MA). .. 21
figura 13. Ordenación taxones y sus contenidos intestinales, con la distancia Bray Curtis y
estrés de 14%. ........................................................................................................................... 22
figura 14. Clasificación de los géneros, método de agrupación UPGMA (unión promedio no
ponderado) con base en los contenidos de los tractos digestivos y la formacion de gremios
tróficos. Correlación cofenética: 91% ......................................................................................... 26
INDICE DE TABLAS
Tabla 1. Comparación entre los Grupos Funcionales reportados por otros autores
(Tomanova et al., 2006, Chará 2008) y por este estudio (E.est). D (Depredador), T
(Fragmentador), C (Colector), R (Raspador) y No (No reporta). Los géneros resaltados
en gris, son reportes nuevos de grupos funcionales para Colombia. ............................. 26
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 1
1. INTRODUCCION
En los ecosistemas acuáticos y terrestres se dan intercambios de nutrientes y de
energía en forma de materia orgánica disuelta, particulada y gruesa. Parte de este
proceso que se da en los ríos, es consumido por el sistema y otra parte es transportada
por deriva (Likens et al.1970, Fisher y Likens 1973), de esta forma hay un vínculo trófico
entre las comunidades de los ríos de cabecera y los tramos bajos de los ríos, relación
mediada por factores físicos, químicos y biológicos (Anderson y Sedell 1979,
Suberkropp y Wallace 1992, Suberkropp y Chauvet 1995, Wallace y Webster 1996,
Wallace et al. 1997, Graça 2001).
Los ríos constituyen sistemas abiertos y heterotróficos, una parte importante de la
energía procede de las zonas ribereñas. Gran parte de este material que es aportado
por las orillas, además de ser descompuesto por hongos y bacterias, también es
utilizado por parte de los insectos acuáticos (Roldán, 1992).
A pesar que los trópicos ocupan en el planeta una gran parte de la superficie terrestre
de las regiones climáticas, las teorías de la funciones de los ecosistemas se han
derivado de los sistemas templados, es por esto que cuando se examina un sistema
tropical se describe como una “interesante anomalía” (Boyero 2000; Dobson et al.
2002). En particular, los estudios del funcionamiento de los ecosistemas tropicales han
sido escasos, al igual que los estudios que detallan redes y hábitos alimentarias (Chara,
et al. 2009; Tomanova et al. 2006; Cheshire et al. 2005, Merrit y Cummins 1996). A
partir de este análisis existe una clasificación de los grupos funcionales (GF) en
recolectores, raspadores, desmenuzadores, taladradores, depredadores y parásitos. En
la mayoría de los estudios que relacionan la asignación de las especies a los grupos
tróficos en el trópico, estos se basan principalmente en la información extrapolada de
las especies de las zonas templadas, sin analizar el contenido de tracto digestivo de los
organismos (Cheshire et al. 2005). Otros estudios utilizan la poca información generada
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 2
en el trópico para asignar GF (Rodríguez 2011). Por esta razón, el presente estudio
tiene como objetivo analizar los hábitos alimentarios de organismos inmaduros de los
órdenes Coleoptera, Diptera y Megaloptera. (CDM), presentes en la cuenca del rio
Gaira, ampliando el conocimiento de los hábitos alimentarios de los macroinvertebrados
en este río, mediante el análisis de su contenido estomacal.
Conocer la dinámica ecológica de un sistema, teniendo en cuenta su composición,
estructura y función, es necesario cuando se requieren crear leyes que ayuden a la
preservación y a la conservación de los ecosistemas lóticos. Los ríos de alta montaña
tropical, son fuentes importantes de abastecimiento de agua y además albergan aun
una biota desconocida para muchas localidades, tanto en su parte estructural como en
la funcional. Para entender la manera cómo funciona un ecosistema con relación a su
flujo energético, es indispensable conocer a fondo las relaciones tróficas que se gestan
dentro del mismo. Uno de los componentes bióticos más importantes de los ríos de alta
montaña tropical son los macroinvertebrados bentónicos. Sus hábitos alimentarios
pueden influenciar potencialmente todos los aspectos de su vida, como los ciclos de
vida, selección del hábitat, comportamiento y biomasa (Chará 2008; Cressa 1999).
Son pocos los trabajos que se han desarrollado para las zonas tropicales donde se
describen los hábitos alimentarios de los macroinvertebrados bentónicos. Dentro de los
cuales se destacan Tomanova et al. (2006), quienes desarrollan el primer trabajo
analizando GFA, con muestras de tractos intestinales, realizando así el primer código
de composición de dietas para los taxones de macroinvertebrados de sistemas lóticos
neotropicales. Otros trabajos enfocan la importancia funcional de la dieta pero en un
solo orden (Reynaga 2009).
En Colombia se destacan los trabajos realizados por Chará et al. (2009), Tamaris-
Turizo et al. (2007), Chará (2008), Guzmán (2011) y Rodríguez (2011), los dos últimos,
en el rio Gaira Guzmán (2011) analizó las dieta de efemerópteros plecópteros y
tricópteros, proponiendo que la asignación a grupos tróficos según la literatura de otra
zona, puede ser una vía errónea para categorización, en particular, para los ríos de la
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 3
SNSM. Por otro lado, Rodríguez (2011) asignó grupos funcionales en los
macroinvertebrados del rio Gaira, sin analizar las dietas de estos, usando como
referentes los estudios desarrollados por Chará et al. (2010) y Tomanova et al. (2006)
para la asignación de grupos funcionales.
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 4
2. OBJETIVOS
2.1 Objetivo general
Analizar los hábitos alimentarios de los géneros de organismos inmaduros
pertenecientes a tres órdenes (Coleoptera, Diptera y Megaloptera) en la
cuenca del río Gaira (Sierra Nevada de Santa Marta).
2.2 Objetivos específicos
Asignar grupos funcionales a partir de la dieta y cuantificar la importancia
relativa de estos gremios en los organismos inmaduros estudiados.
Determinar si existen diferencias espacio-temporales en las dietas de los
tres órdenes.
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 5
3. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1 Área de estudio
Figura 1. Localización de las Estaciones de muestreos en la cuenca alta (San Lorenzo), media (La Victoria) y baja (Puerto Mosquito) del río Gaira. Tomado de Gutiérrez (2009).
El presente estudio se realizó en la cuenca del río Gaira, la cual se ubica en la vertiente
noroccidental de la Sierra Nevada de Santa Marta, en el departamento del Magdalena,
Colombia, entre los 11°52’06” y 11°10’08” Norte; y los 74°46’22” y 74°11’07” Oeste.
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 6
Limita al Norte con la cuenca del río Manzanares, al sur con la cuenca del río Toribio, al
este con la cuenca del río Guachaca y al oeste con el Mar Caribe. Nace a una altura de
2.750 m.s.n.m. en la cuchilla de San Lorenzo, en una zona que corresponde a una
transición de bosques muy húmedos subtropical y bosques muy húmedos montañosos
bajos, (Grimaldo-Salazar 2001; Tamaris-Turizo y López 2006). Tiene una longitud de
32,53 Km aproximadamente desde su nacimiento hasta su desembocadura en el mar
Caribe (Frayter et al. 2000).
3.1.1 Ubicación de las estaciones de muestreo
Se seleccionaron tres tramos de estudio, que cubrieron un gradiente altitudinal. El tramo
alto se ubico en el sector de “San Lorenzo” a una altura aproximada de 1800 m.s.n.m, con
una temperatura promedio y precipitación anual de 12,8 °C y 2446,2 mm respectivamente,
representado por el Bosque muy Húmedo subtropical (Espinal y Montenegro 1963). El
tramo medio se ubica en el sector de “La Victoria” a una altura aproximada de 900 m, con
una temperatura promedio de 21.5 °C y precipitación anual de 2491,2 mm, representado
por el Bosque Húmedo subtropical (Espinal y Montenegro 1963), El tramo bajo se ubicó
en el sector de “Puerto Mosquito” a una altura aproximada de 50 m, con una temperatura
promedio y precipitación anual de 27,1°C y 860,4 mm respectivamente, representado por
el Monte Espinoso tropical (Espinal y Montenegro 1963) (Figura 1).
La recolección de las muestras se realizó cada 15 días durante 4 meses, comprendido
entre los meses de febrero-mayo del 2011, la cual corresponde al periodo seco e inicio de
las precipitaciones en la zona. Se seleccionaron tres tramos de 100 m cada uno, de
acuerdo a las consideraciones espaciales de Frisell et al. (1986), con el criterio de
suficiente heterogeneidad microgeomorfológica y el sistema de rápidos y remansos
desarrollado por Dunne y Leopold (1978). En cada tramo del río, se tomaron 10 muestras
integrales, recolectadas en los sustratos epilitón, hojarasca, y arena en zonas de rápidos y
remansos.
En cada muestreo y con la ayuda de una red surber con apertura de malla de 250 μm
(área de muestreo = 0,09 m2), se recolectaron los macroinvertebrados bentónicos
presentes en los distintos microhabitats removiendo manualmente el sustrato en frente de
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 7
La red, de acuerdo a los procedimientos modificados de Merrit y Cummins (1996). El
material extraído por la red fue limpiado, seleccionado y rotulado en bolsas de polietileno
y por último almacenado en alcohol etílico al 96%.
3.2 Fase de laboratorio
Las muestras biológicas se revisaron en el estereoscopio hasta el nivel taxonómico más
fino posible (en la mayoría de los casos hasta género, la familia Chironomidae fue
determinada hasta subfamilia. Para la identificación taxonómica, se utilizaron las claves
taxonómicas y descripciones de Merritt y Cummins (1996), Roldán-Pérez (1996), Ruiz-
Moreno et al. (2000), Ospina et al. (1999), Posada y Roldán (2003).
Debido a la limitación taxonómica para poder llegar hasta el nivel de especies para
algunas larvas, se asumió las propuestas de Dolédec et al. (2000) y Gayraud et al. (2003),
quienes sugieren que la resolución hasta nivel de especie no es indispensable en estudios
de diversidad funcional, considerando al género como el máximo nivel necesario.
3.2.1 Análisis de las dietas y asignación de GFA
Para el análisis del contenido del tracto digestivo, se siguió el protocolo propuesto por
Muñoz et al. (2009) en el cual se describe a continuación:
A partir de las muestras separadas al mínimo nivel de resolución taxonómica, se
seleccionaron 5 individuos inmaduros por taxa. Para los casos en los cuales se
recolectaron pocos individuos, se analizaron todos los organismos disponibles. Luego se
procedió a disectar a cada individuo bajo un estereoscopio (Nikon SMZ-645), se extrajo su
tracto digestivo. Luego de obtener el intestino anterior y medio, se vaciaron y fijaron en
láminas con alcohol polivinilico. Este material fue homogenizado con la ayuda de agujas
de punta muy fina, para garantizar la dispersión del contenido estomacal sobre la placa y
posteriormente colocar el cubreobjetos. Luego se observó la muestra bajo el microscopio
(Nikon YS 100) en varias resoluciones (4X, 10X y 40X). A partir de aquí se seleccionaron
20 campos al azar los cuales fueron fotografiados e identificados en las siguientes
categorías: Material Particulado Fino (MOPF) < 1mm, Material Particulado Grueso
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 8
(MOPG) ≥ 1mm según Vannote et al. (1981) Microalgas (MCR), Hifas de Hongos (HI),
Material Mineral (MM), y Material Animal (MA). Después de fotografiar los campos en las
laminas, y con la ayuda del Software ProgRes® CapturePro 2.7, se delimitaron las aéreas
con las categorías reconocidas en cada foto, las cuales se transfirieron al Sofware de
Microsoft Office Excel 2007 y finalmente se calculó la proporción de cada tipo de alimento.
Los animales fueron asignados como GFA (fragmentadores, raspadores, colectores, y
depredadores) de acuerdo a las categorías propuestas por Merritt y Cummins 1984,
dependiendo de los itemes encontrados en su intestino.
3.2.2 Análisis de los Datos
A partir de las delimitaciones de las áreas ocupadas por las diferentes categorías
encontradas en las 20 fotos del contenido estomacal de un individuo, se determinaba la
proporción ocupada por cada categoría y estas a su vez, se promediaron con las
encontradas en el total de los individuos por cada morfotipo o género. Luego se hicieron
análisis exploratorios para observar las tendencias de los datos. Para analizar las
tendencias de los géneros respecto a las dietas, se realizó un análisis de escalamiento
multidimensional no métrico NMDS con los porcentajes promedio de cada categoria de
alimento versus los géneros de todas estaciones, utilizando el paquete estadístico R x 64
2.13.2 versión libre. A partir de los factores obtenidos con este análisis se realizó un
cluster utilizando el paquete estadístico PAST versión libre, para agrupar los grupos de
taxa con hábitos dietarios similares. Las diferencias entre los grupos identificados
visualmente con el cluster, fueron confirmadas con un MANOVA realizado en R x 64
2.13.2 versión libre, en donde el grupo dietario fue la variable independiente X, y los
porcentajes de cada tipo de alimento, las variables dependientes.
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 9
RESULTADOS
4.1 Régimen Hidrológico
El régimen hidrológico del rio Gaira durante el año 2011, mostró claramente una época de
sequia que va desde el mes de enero hasta el mes de abril, mientras que el periodo de
lluvia va desde abril hasta principios de diciembre, mostrando un régimen monomodal.
Esta tendencia coincide con un análisis de precipitación multianual de 10 años realizado
por Tamaris-Turizo (2009); sin embargo, en los primeros meses de muestreo no se
presentaron lluvias, mientras que al final de los muestreos se presentaron pequeñas
lluvias (Figura 2).
Figura 2. Precipitación anual del 2011, registrada por la estación meteorológica e hidrológica del
IDEAM en la cuenca del río Gaira, ubicada en el sector de Minca a los 640 m.s.n.m. Las líneas
punteadas representan los meses muestreados.
4.2 Composición de las Dietas
En total se analizaron 183 tractos digestivos de los macroinvertebrados recolectados en
los tres tramos del río Gaira, distribuidos en tres órdenes de insectos (Coleoptera, Diptera
y Megaloptera), con 12 familias y 18 géneros. El orden que tuvo mayor representación de
familias fue Diptera, con siete, seguido de Coleoptera con cuatro y por último el
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 10
orden Megaloptera con una sola familia (Coridalidae) y a su vez, con un solo
género (Coridalus). La familia que representó la mayor cantidad de géneros fue
Elmidae (Coleoptera), con cinco. Por otro lado la familia Chironomidae (Diptera)
presentó tres subfamilias (Chironominae, Orthocladiinae, y Tanypodinae). Se
reconocieron seis (6) categorías alimentarias: a) hifas de hongos (HI) (Figura 3), b)
Microalgas (MCR), entre estas la mayoría pertenecieron al grupo de las diatomeas
(Figura 4), c) Material Orgánico Particulado Fino (MOPF) (Figura 5), d) Material
Orgánico Particulado Grueso (MOPG) (Figura 6), e) Material Mineral (MM) (Figura
7), y f) Material Animal; entre estos restos de tejido animal blando y restos
quitinosos (MA) (Figura 8).
Los mayores recursos explorados por los tres órdenes analizados, fueron MOPF,
MOPG y MA, con 55, 25 y 8% respectivamente. Los recursos menos explotados
fueron MCR, HI y MM, con 6, 3 y 3%, respectivamente (Figura 9). En términos
generales, en el orden Coleoptera la categoría alimentaria que mas dominó fue el
MOPG con 41%, seguido del MOPF con 38%, en menor proporción se
encontraron las categorías HI, MCR, y MM, con 10, 8 y 3% respectivamente. En el
orden Diptera la categoría MOPF fue mayoritaria, con 67% seguido de MOPG con
19%; en menor dominancia se encontraron las categorías MCR, MA y MM con 6, 5
y 3% respectivamente (Figura 10). En el orden Megaloptera solo se encontró la
categoría MA.
A nivel de tramos, en la parte alta (San Lorenzo) la categoría con mas abundancia
fue MOPF seguido de MOPG con 63 y 16% respectivamente; en menor
dominancia las categorías MA, MM y MCR, con 12, 5 y 3% respectivamente. En el
tramo medio (La Victoria), las categorías con mayores proporciones fueron MOPF
y MOPG con 55 y 36% respectivamente y en menor cantidad MA y MM con 8 y
1% respectivamente. Por otro lado, en el tramo bajo (Puerto Mosquito), las
categorías que más dominaron fueron MOPF y MCR con 42 y 25%
respectivamente, por su lado MOPG y HI con 19 y 12% fueron las categorías con
menores proporciones (Figura 11).
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 11
a b
c d
Figura 3. Hifas de hongos (HI), encontradas en los tractos digestivos de diferentes organismos. A) Heterelmis (400X), b) Heterelmis (100X), c) Microcylloepus (400X), d) Microcylloepus (100X).
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 12
Figura 4. Microalgas (MCR), encontradas en los tractos digestivos de diferentes
organismos. a) Pseudodisersus (400X), b) Hemerodromia (400X), c) Nectopshyche
(400X), d) Nectopshyche (100X).
a
b
c D
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 13
a b
c d
Figura 5. Materia orgánica particulada fina (MOPF), encontradas en los tractos digestivos
de diferentes organismos a) Dixella (100X), b) Phanocerus (100X), c) Molophylus (100X),
d) Chironominae (100X).
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 14
a
b
c d
Figura 6. Materia orgánica particulada gruesa (MOPG), encontradas en los tractos
digestivos de diferentes organismos a) Tipula (100X), b) Aterix (100X), c) Tetraglossa
(40X), d) Anchitarsus (100X).
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 15
a
b
c d
Figura 7. Material mineral (MM), encontradas en los tractos digestivos de diferentes
organismos. a) Orthocladiinae (400X), b) Microcylloepus (400X), c) Dixella (400X), d)
Phanocerus (400X).
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 16
a b
c d
Figura 8. Material animal (MA), encontradas en los tractos digestivos de diferentes
organismos. a) Corydalus (100X), b) Corydalus (100X), c) Corydalus (40X), d) Corydalus
(100X).
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 17
Figura 9. Distribución porcentual de la dieta en tres órdenes (CDM) para todas las estaciones,
encontrada en la cuenca del rio Gaira. Hifas de hongos (HI), Microalgas, (MCR), Material orgánico
particulado fino (MOPF), Material orgánico particulado grueso (MOPG), Material mineral (MM) y
Material animal (MA).
Coleoptera Diptera
Figura 10. Distribución porcentual de la dieta distribución porcentual de la dieta a nivel de
orden, encontrada en la cuenca del rio Gaira. Hifas de hongos (HI), Microalgas, (MCR),
Material orgánico particulado fino (MOPF), Material orgánico particulado grueso (MOPG),
Material mineral (MM) y Material animal (MA).
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 18
Figura 11. Distribución porcentual de la dieta a nivel de tramos en los tres órdenes,
encontrada en la cuenca del rio Gaira. Hifas de Hongos (HI), Microalgas, (MCR), Material
Orgánico Particulado Fino (MOPF), Material Orgánico Particulado Grueso (MOPG),
Material Mineral (MM) y Material Animal (MA).
A nivel de géneros, 11 taxones consumieron más de un 50% MOPF, estos
taxones fueron Chironominae (Diptera), Limnophora (Diptera), Molophilus
(Diptera), Phanocerus (Coleoptera), Dixella (Diptera) Cylloepus (Diptera),
Microcylloepus (Coleoptera), Orthocaldiinae (Diptera), Simulium (Diptera),
Tanypodinae (Diptera) y Tipula (Diptera). Por otro lado, cuatro taxones
consumieron MOPG en más de un 50%, estos fueron Tipula, (Diptera), Aterix
(Diptera), Tetragossa (Coleoptera) y Anchitarsus (Coleoptera), donde este último
género solo consumió esta categoría. Solo dos taxones consumieron MCR en más
de un 50%, estos fueron Pseudodisersus (Coleoptera) y Hemerodromia (Diptera).
Este último género registró 100% de esta categoría. El género Heterelmis
(Coleoptera) consumió en más de un 50% HI, mientras que el género Coridalus
(Megaloptera), consumió en su totalidad MA (Figura 12).
A través de la prueba de Kruskal-Wallis (KW), se evaluó el posible cambio de la
composición de las dietas entre estaciones donde no se encontraron diferencias
significativas (K-W= 0,456; GL=2; N=18, p>0,05).
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 19
En la ordenación con escalamiento multidimensional, se clasifican los taxones con
los contenidos de los tractos digestivos, utilizando la distancia Bray Curtis y un
estrés de 0,14%, lo cual indica un buen ajuste del análisis. En este se puede
observar la relación de los géneros alrededor de las diferentes categorías
alimentarias (Figura 13).
En la Figura 14, se observa la agrupación de los géneros, según las categorías
alimentarias en grupos funcionales. Donde se forman cuatro grupos. EL grupo A
está formado por los géneros que consumen MOPG (Fragmentadores), el grupo
B, por los géneros que consumen MOPF (Colectores), el grupo C, por los géneros
que consumen MCR (Raspadores) y el grupo D, por un solo género, el cual
consume solamente MA (Depredadores). Por otro lado, el género Heterelmis
(Coleoptera) se separa por el consumo exclusivo de la categoría HI, sin embargo
este se podría asociar al grupo funcional de los colectores.
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 20
Figura 12. Distribución porcentual de la dieta a nivel de géneros, encontrados en la
cuenca del rio Gaira. Hifas de hongos (HI), Microalgas, (MCR), Material orgánico
particulado fino (MOPF), Material orgánico particulado grueso (MOPG), Material mineral
(MM) y Material animal (MA).
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 21
-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
1.5
NMDS1
NM
DS
2
Anc.sus
Ate.rix
Chi.nae
Cor.lus
Cyl.pus
Dix.lla
Hem.mia
Het.mis
Lim.ora
Mic.pus
Mol.lus
Ort.nae
Pha.rus
Pse.sus
Sim.ium
Tan.nae
Tet.ssa
Tip.ula
HI
MCR
Mfn
MPG
MM MA
Figura 13. Ordenación taxones y sus contenidos intestinales, con la distancia Bray Curtis
y estrés de 0,14% mediante NMDS
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 22
Figura 14. Clasificación de los géneros, método de agrupación UPGMA (unión promedio
no ponderado) con base en los contenidos de los tractos digestivos y la formación de
gremios tróficos. Correlación cofenética: 91%.
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 23
5. DISCUSIÓN
El mayor recurso explotado fue MOPF, lo cual clasificó a la mayoría de los taxones
como colectores, estos resultados coinciden con los trabajos realizados por
Palmer et al. (1993), Tomanova et al. (2006), Reynaga (2009), Chará (2008),
Chará et al. (2010). Este recurso puede ser generado a partir de la abrasión física,
la cual se da por la fuerza hidrodinámica, al igual que por dos procesos biológicos,
donde primero existe actividad microbiana ya sea por bacterias o por hongos y
luego de los fragmentadores, siendo resultado de la digestión de estos animales
constituyendo un residuo detrítrico (Giller y Malmqvist 1997, Allan 1995, Webster y
Benfield 1986). Por lo cual constituye un recurso constante e ilimitado en las
quebradas y su alta disponibilidad en el agua hace que este se presente con
mayor frecuencia en los tractos de los insectos asociados a estos ecosistemas
(Tomanova et al. 2006). El orden Megaloptera consumió en su mayoría MA, lo
cual concuerda con los resultados de Tomanova et al. (2006). Los ordenes
Diptera, y Coleoptera consumieron en su mayoría MOPF, que coincide igualmente
con lo reportado por Tomanova et al. (2006).
A pesar de que solo se analizaron tres órdenes, la alta proporción de MOPF,
confirma la gran cantidad de colectores en los ríos del trópico (Rosemond et al.
1998, Motta y Uieda 2004, Moore et al. 2004, Tomanova et al. 2006, Chará 2008)
aspecto que es favorecido por la abundancia del recurso en estos ríos. Rodríguez
(2011) también encontró para el rio Gaira una alta proporción de colectores en
términos de riqueza. Chará et al. (2010) plantearon que aunque los colectores
sean abundantes pero de poco tamaño, su importancia ecológica no supera a
otros grupos con menos abundancia pero que aportan mayor biomasa, como los
fragmentadores y depredadores en términos de aporte energético en los ríos
tropicales.
En el tracto digestivo del género Coridalus (Megaloptera), cuyas tallas variaron de
15 a 30 mm de longitud del cuerpo, solo se encontró la categoría MA y se hallaron
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 24
taxones representantes de cinco familias, Chironomidae (Diptera), Baetidae
(Ephemeroptera), Hidropshychidae (Trichoptera), Simulidae (Dipera), Corixidae
(Hemiptera), lo cual muestra lo variable que es su dieta comparado con otros
insectos acuáticos depredadores como los Plecoptera, en los cuales solo se ha
registrado en sus dietas dípteros, efemerópteros y plecópteros como principales
presas (Tamaris-Turizo et al. 2007). Según Chará (2008), Coridalus es reportado
como colector, lo cual difiere con lo encontrado por este estudio, donde se reporta
a este género como depredador, coincidiendo con Tomanova et al. (2006). Esta
diferencia con Chará (2008), posiblemente sea a que el autor solo analizó un solo
individuo lo cual no es representativo para el análisis de contenidos estomacales
(Tabla 1).
Respecto al género Tipula (Diptera), se encontró diferencias con lo reportado por
Chará (2008) y Chará et al. (2010), donde lo registran como fragmentador,
mientras que en este estudio fue reportado como colector, esta diferencia se debe
posiblemente a que el autor en su primer trabajo solo analizó un individuo o
porque la clasificación trófica depende del nivel de desarrollo del organismo en sus
diferentes estadios. Esto fue comentado por Tamaris et al. en su trabajo de
hábitos alimenticios para Anacroneuria del río Gaira
El género Hemerodromia (Dipera), fue reportado por Tomanova et al. (2006) como
depredador, mientras que en este estudio fue encontrado como colector, una
posible razón sea a la poca cantidad de individuos analizados en el presente
estudio (4 individuos); sin embargo, en uno de los tractos digestivos, se registro un
microinvertebrado, el cual no pudo ser identificado (Tabla 1).
En este estudio, no se encontraron diferencias en la composición de la dieta a
nivel de un gradiente de altura, lo cual indica que los recursos disponibles en el
sistema que son aprovechados por los géneros analizados, se encuentran
igualmente disponibles en los tres tramos. Además, las caracas del río en la parte
baja, aún presente una amplia heterogeneidad de sustratos y un importante aporte
de materia orgánica particulada alóctona (Rodríguez 2011).
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 25
6. CONCLUSIÓNES
El mayor recurso explotado por los géneros pertenecientes a los tres
órdenes analizados, fue MOPF, por lo cual se clasificó a la mayoría de los
taxones como colectores.
El orden Megaloptera consumió solo MA, a diferencia de los ordenes
Diptera, y Coleoptera consumieron en su mayoría MOPF, coincidiendo con
otros estudios realizados en el trópico suramericano.
El género Corydalus (Megaloptera), tiene una dieta variada con base en
otros insectos acuáticos. En su tracto digestivo se hallaron taxones
representantes de cinco familias, Chironomidae (Diptera), Baetidae
(Ephemeroptera), Hidropshichidae (Trichoptera), Simulidae (Dipera),
Corixidae (Hemiptera).
No se encontraron diferencias en la composición de la dieta a nivel de un
gradiente de altura, posiblemente a que todos los recursos están
disponibles en igual cantidad en todo el gradiente altitudinal seleccionado.
En este estudio se describe por primera vez para Colombia, la dieta y el
grupo funcional con base en lo encontrado en el tracto digestivo, de siete
(7) géneros: Limnophora (Diptera), Microcilloepus (Coleoptera), Molophylus
(Diptera), Aterix (Diptera), Tetraglossa (Coleoptera), Hemerodromia
(Diptera), Pseudodisersus (Coleoptera).
Se describe por primera vez para el Caribe colombiano la clasificación
trófica de 18 Taxones (Tabla 1). Esto refleja la necesidad de estudios de
este tipo, en los cuales se determinen las dietas y se asignen grupos
funcionales a los géneros encontrados en el país. Estos estudios son
importantes, ya que existen trabajos que seleccionan literatura de zonas
templadas para asignar erróneamente grupos funcionales en ríos del
trópico. Finalmente se sugiere realizar trabajos de este tipo que ayuden a
confirmar las dietas y los grupos funcionales de los ríos.
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 26
Taxones Tomanova et al. (2006) Chará (2008)-
Chará et al. (2010) E. est
Corydalus D C D
Dixella No C C
Limnophora No No C
Microcylloepus C No C
Cylloepus No C C
Molophylus No No C
Phanocerus T T C
Simulium C C C
Tipula No T C
Aterix No No C
Anchytarsus No T T
Tetraglossa No No T
Hemerodromia D No R
Pseudodisersus No No R
Heterelmis C C C
Chironominae C C C
Orthocladiinae No C C
Tanypodinae C C C
Tabla 1. Comparación entre los Grupos Funcionales reportados por otros autores (Tomanova et al., 2006, Chará 2008) y por este estudio (E.est). D (Depredador), T (Fragmentador), C (Colector), R (Raspador) y No (No reporta). Los géneros resaltados en gris, son reportes nuevos de grupos funcionales para Colombia.
Análisis de la dieta de organismos inmaduros en el río Gaira 27
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