Estudios sobre los líquenes como bioindicadores de la contaminación

atmosférica en VenezuelaLic. Jesús E. Hernández M.

Fundación Instituto Botánico de VenezuelaLaboratorio de Micología de la Universidad Simón Bolívar

Los Líquenes

Simbionte fotosintético, ficobionte (clorofitas o cianofitas).

Hongo, micobionte. [Ascomycetes (99%), Basidiomycetes y Zygomycetes]

En 1982 la Asociación Internacional de Liquenología (IAL) definió un liquen como:“Asociación entre un hongo y un simbionte fotosintético resultando en un talo estable y de estructura específica.”

Los Líquenes

(Andre 2005)

Bioindicadores Organismos que manifiestan síntomas particulares en respuesta a cambios medioambientales, generalmente de manera cuantitativa.

Los líquenes como bioindicadoresReconocidos desde 1860 como excelentes

bioindicadores de contaminación atmosférica.A partir de 1960 se reconocen como

indicadores de la presencia de SO2 y metales pesados.

Son excelentes bioindicadores por:Alta sensibilidadLarga vidaFalta de cutículaSon dependientes de la deposición tanto seca como

húmeda de los nutrientes sobre su superficieBajo costoAmplia distribuciónFácil identificaciónNaturaleza simbióticaSésiles

Los líquenes como bioindicadores (cont.)

Los líquenes como bioindicadores (cont.)Los líquenes han sido utilizados también

como indicadores de otros parámetros ambientales además de la contaminación atmosférica.

Stork & Sanways (1995) exponen una lista de los eventos donde los líquenes pueden ser utilizados como bioindicadores. Hawksworth & Iturriaga (2005) realizan una revisión in extenso de esta información para el trópico, en especial los países latinos.

Los líquenes como bioindicadores (cont.)

Contaminantes medio-ambientales

• Lluvia ácida• Eutroficación por amonio• Hidrocarburos clorinados• Contaminación por metales pesados• Derrames de hidrocarburos• Contaminación aérea por dióxido de azufre• Radionucleidos

Cambios climáticos

• Radiación UV• Niveles en el agua

Continuidad ecológica

• Bosques deciduos• Bosques de coníferas• Fuego• Estabilidad de superficies

Respuestas fisiológicasLas respuestas fisiológicas de los líquenes a la

contaminación pueden ser observadas y medidas directamente.

La plasmólisis de las células del componente algal del talo pueden ser vista y cuantificada a través del microscopio.

Las tasas respiratorias también han sido medidas (Von Arb et al. 1990).

El contenido de clorofila como una medida del daño de SO2 ha sido determinado por espectroscopia y por microfluorometría por Beltman et al. (1980), Kauppi (1983), Kauppi & Mikkonen (1980) y Gries et al. (1995).

Respuestas fisiológicas cont.

Respuesta Contaminante Fotosíntesis

reducida SO2, NaHSO3, Na2S2O5, O3, Peroxi-

acetil nitrato (PAN) Respiración

reducida SO2

Contenido de clorofila reducido

SO2, NO2, HF

Incremento de la ruptura total de electrolitos, pérdida de K

SO2, HF?

Fijación de N2 reducida SO2, NaHSO3, NaF

Métodos más utilizadosMétodo Revisiones o trabajos al respecto

Métodos Pasivos Mapas de distribución

Vareschi 1953; De Sloover & Leblanc 1968; Hoffman 1974; Sigal & Nash 1983; Showman 1988; Biazrov 2002

Estudios de gradiente

Taylor & Bell 1983; McCune et al. 1994

Fotografía Hale 1981

Métodos Activos Transplantes Brodo 1966; Holopainen 1984; Farkas et al. 1985; Gailey et al. 1985; Vestergarrd et al. 1986; Richardson 1992; Pearson 1993; Søchting 1995; Budka et al. 2002; Quijada et al. 2006

Análisis de elementos

Gough & Erdman 1977; Nieboer & Richardson 1981; Nash 1996; Puckett 1988; Herzig et al. 1989 & 1990

Métodos de laboratorio

Mediciones de respuestas fisiológicas

Mikkonen 1980; Beltman et al. 1980; Kauppi 1983; Von Arb et al. 1990; Kauppi & Gries et al. 1995

Fumigación Showman 1972; Beekley & Hoffman 1981; Fields & St. Clair 1984; Huebert et al. 1985; Grace et al. 1985 a y b; Coxson 1988; Fields 1988; Farmer et al. 1992;

En el mundo

• Literatura general• Nash & Gries (2002) • Nimis et al. (2002)• Garty (2000 & 2001) • Hutchinson et al.

(1996) • Hyvärinen et al.

(1993)• Stolte et al. (1993)

• Richardson (1992) • Nash (1989)• Nash & Wirth (1988)• Más de 300

referencias anuales (artículos y reportes)

En Venezuela

Vareschi (1953)Vareschi & Moreno (1973)Bretschneider & Marcano

(1995)Requiz et al. (2006)Quijada et al. (2006)

VareschiVareschi. 1953. La influencia de los

bosques y parques sobre el aire de la ciudad de Caracas.

Vareschi & Moreno. 1973. La contaminación en Caracas en los años 1953 y 1973.

Trabajos recientes30 años después de las experiencias de

Vareschi & MorenoICT-IVIC-FIBV

Requiz et al. 2006. Determinación de Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos utilizando líquenes como bioacumuladores en estudios de contaminación atmosférica en el área de la Ciudad de Caracas.

Trabajos recientesQuijada et al. 2006. Líquenes como

biomonitores de contaminación por metales pesados (Pb, Cu, Zn, Cd, Ni, V y Cr) en la ciudad de Caracas.

Experiencias en colegios y universidades

Trabajos por realizarCrear una metodología estándar (un protocolo)

para el uso de los líquenes como bioindicadores de contaminación ambiental en Venezuela

Llevar el programa a nivel de colegiosExperiencias en EEUUSuecia

Crear una base de datos con la información recopilada de los monitoreos realizados con los líquenes y con la información química, obtenida en las distintas localidades seleccionadas en Venezuela (ciudades y zonas cercanas a industrias).

Aportes del estudio de los líquenes como bioindicadores

Para realizar estos estudios requerimos información imprescindible acerca de la biosistemática y biogeografía de los líquenes, lo cual impulsará el desarrollo de los estudios florísticos y taxonómicos de la liquenobiota.

Volkmar Vareschi .1973. "Así que para Venezuela la liquenología es completa 'terra incognita'. Esto, por un lado significa seguramente un estímulo para ocuparse de esta materia, pero por otro lado deja entrever inesperadas dificultades. Faltan casi por completo tanto literatura como especímenesdeterminados en los herbarios, de modo que el liquenólogo depende solamente de la ayuda de científicos internacionalmente conocidos que paseen los conocimientos y materiales a disposición para determinar los líquenes de nuestro país. A su vez estos liquenólogos dependen de la actividad coleccionista de nuestros botánicos nacionales, si no quieren dejar en blanco a Venezuela como 'provincia liquenológica'en el mapa florístico mundial."