ABSTRACT
RESUMEN Los macroinvertebrados acuáticos son bien conocidos como bioindicadores de la calidad del agua. En Colombia, los estudios sobre este tema se han hecho principalmente a nivel taxonómico de familia. En este trabajo se analizan las respuestas en abundancia, riqueza y diversidad de los dípteros identificados a nivel de género en ríos altoandinos (río Bogotá y río Fucha), en épocas de aguas bajas y aguas altas. Los especímenes se recolectaron con tres métodos: red Surber, red de mano y lavado de rocas. La temperatura promedio fue de 12,9 °C y la saturación de oxígeno estuvo cerca del 100 % o más, con excepción del tramo bajo del río Bogotá antes de Villapinzón. Se colectaron 13 690 dípteros pertenecientes a diez familias y 40 géneros. La riqueza taxonómica fue alta, con una mayor variación en los tramos bajos de las dos corrientes. Las subfamilias de Chironomidae fueron las más abundantes. El análisis de correspondencia canónica (ACC) mostró que los Orthocladiinae se asociaron con la conductividad; el género Gigantodax (Simuliidae) no mostró una relación clara con ninguna variable; por el contrario, el género Simulium se vinculó con el caudal. En términos generales, la asociación entre taxones y variables ambientales fue más clara para los géneros que para las familias, pero no fue suficientemente robusta. Se sugiere que para encontrar un mayor grado de asociación biota-ambiente, es necesario realizar los análisis a nivel de especie, considerando las variaciones locales y temporales.
ABSTRACT Aquatic macroinvertebrates are recognized as bioindicators of water quality. In Colombia, the studies have mainly been addressed by the family taxonomic level. This work analyzes the responses in abundance, richness, and diversity of the Diptera at the genus level in high Andean rivers (Bogotá River and Fucha River), in periods of low and high waters. The specimens were collected with three methods: Surber net, hand net, and rock washing. The average temperature was 12.9 °C and oxygen saturation was close to 100 % or more, except for the lower section of the Bogotá River, before the Villapinzón town. 13 690 Diptera were collected from ten families and 40 genera. Taxonomic richness was high with the greatest variation in the lower sections of the two streams. The Chironomidae subfamilies were the most abundant. Canonical correspondence analysis (CCA) showed that Orthocladiinae were associated with water conductivity; the Gigantodax genus (Simuliidae) did not show a clear relationship with any variable; conversely, the genus Simulium was linked to the caudal. In general terms, the association between taxa and environmental variables was clearer for genera than for families, but it was not robust enough. It is suggested that to find a higher degree of biota-environment association, it is necessary to carry out analyzes at the species level, considering local and temporal variations.
ABSTRACT
RESUMEN La inmovilización de las algas tiene múltiples aplicaciones, tales como la biorremediación del agua y la producción de metabolitos. Una de las variables que se puede determinar en las algas inmovilizadas es la fluorescencia de la clorofila a, debido a que este parámetro está relacionado con la respuesta fisiológica de estos organismos. Por ello, el objetivo de este estudio fue explorar un método para la medición de la fluorescencia de la clorofila a en algas encapsuladas en esferas de alginato de calcio. Con este fin, se cultivaron dos especies de microalgas (Scenedesmus ovalternus LAUN 001 y Parachlorella kessleri LAUN 002) en monocultivos, tanto en condiciones de cultivo libres (10 mL de la preparación algal en 250 mL de Medio Básico de Bold), como encapsuladas (250 esferas de alginato de calcio en 250 mL de Medio Básico de Bold). Se realizaron diferentes protocolos de medición de la fluorescencia de la clorofila a del fotosistema II (PSII) variando a) el tiempo de preadaptación a la oscuridad (10, 15 y 30 min), b) la intensidad de luz generada por fluorómetro no modulado (entre 1000 y 3500 -jmoles m-2 s-1), y c) el tiempo de exposición a la luz actínica (1, 2 y 5 s). Se lograron establecer como condiciones óptimas para la medición de la eficiencia cuántica potencial del fotosistema II (Fv/Fm) en las algas encapsuladas las siguientes: a) 30 min de preadaptación a la oscuridad; b) 3000 -jmoles m-2 s-1, de intensidad lumínica generada desde el fluorómetro; y c) 1 o 2 s de exposición a la luz actínica. Se encontraron los siguientes valores en la Fv/Fm en condiciones no estresantes: 0,760 a 0,764 para S. ovalternus y 0,732 a 0,748 para P. kessleri. Esta metodología permite observar algunos cambios en la actividad fotoquímica relacionados con variaciones de los factores bajo los cuales se encuentran las algas inmovilizadas.
ABSTRACT Immobilization of algae has many applications, such as water bioremediation and production of metabolites. One of the variables that can be determined in the immobilized algae is chlorophyll a fluorescence, because this parameter is related to the physiological response ofthese organisms. Therefore, the objective ofthis study was to explore a method for measuring the chlorophyll a fluorescence in calcium alginate-encapsulated algae. To do this, two species of microalgae (Scenedesmus ovalternus LAUN 001 and Parachlorella kessleri LAUN 002) were grown in monocultures in both free culture conditions (10 mL of algae preparation in 250 mL of Basal Bold Medium) and encapsulated (250 spheres in 250 mL of Basal Bold Medium). Different measurement protocols of chlorophyll a fluorescence of photosystem II (PSII) were performed by varying a) the preadaptation time to darkness (10, 15 and 30 min), b) the light intensity of the non-modulated fluorometer (between 1000 and 3500 Llmoles m-2s-1), and c) the time of exposure to actinic light (1, 2 and 5 s). The optimal conditions for the measurement of the maximum quantum yield ofPSII (Fv/Fm) in encapsulated algae were established as follow: a) 30 min of preadaptation time; b) 3000 Llmoles m-2s-1 of the fluorometer light intensity; and c) 1 to 2 s of exposure to actinic light. The following values in the photochemical activity of algae in non-stressful conditions were found: 0.760 - 0.764 for S. ovalternus, and 0.732 - 0.748 for P. kessleri. This methodology allows to observe some changes in the photochemical activity related with variations in the factors under which are the immobilized algae.
ABSTRACT
En este trabajo se describe la técnica de inmovilización de microalgas en esferas de alginato de calcio. Se emplearon las especies Scenedesmus ovalternus y Chlorella vulgaris, se determinó la estabilidad de las esferas, la cinética de crecimiento y la concentración de las microalgas en el interior de las esferas. Chlorella vulgaris alcanzó mayores densidades poblacionales y tasas de crecimiento más altas cuando se inmovilizó en concentraciones del 10 % v/v con el alginato (1,31*10(6) cél/ml). Para Scenedesmus ovalternus se observó una mayor densidad poblacional y una mayor tasa de crecimiento cuando se inmovilizó en concentraciones del 20 % v/v (7,06*10(5) cél/ml). Estos resultados son útiles para aplicaciones prácticas de las algas encapsuladas, tales como el biomonitoreo o la biorremediación.
This paper describes the immobilization technique of microalgae in calcium alginate beads. Scenedesmus ovalternus and Chlorella vulgaris species were used. The stability of beads, the kinetics of growth and the concentrations of microalgae inside the beads were determined. The higher density and the upper growth rate of Chlorella vulgaris occurred when it was immobilized in alginate at a concentration of 10 %v/v (1,31*10(6) cél/ml). Scenedesmus ovalternus achieved a higher population density and an elevated growth rate when it was immobilized at a concentration of 20 % v/v (7,06*10(5) cél/ml). These results are useful for subsequent applications of the encapsulated algae, such as biomonitoring and bioremediation.
ABSTRACT
Dentro de los aspectos funcionales de un sistema acuático uno de los más determinantes es la producción fitoplanctónica. En este trabajo se midió la producción primaria del fitoplancton (método del 14C) en un lago de aguas claras de la Amazonía colombiana, en diferentes momentos del ciclo hidrológico. La producción primaria osciló entre 0,6 y 2,3 g C m-2 d-1, valor este último medido durante la fase de aguas bajas. Estos resultados indican que la comunidad fitoplanctónica del lago Boa fluctúa desde condiciones de muy baja capacidad de asimilación de carbono inorgánico (aguas altas), hasta momentos en que este potencial se incrementa hasta cuatro veces (aguas bajas). Tales cambios drásticos obedecen a las fluctuaciones en la abundancia de microalgas, las que a su vez se presentan como respuesta a la variación trófica que tiene el lago durante el ciclo hidrológico. De esta manera, se pasa de condiciones oligotróficas en la época de inundación a un estado eutrófico cuando el sistema se desconecta del río en aguas bajas.
Phytoplankton production is one of the most significant aspects in aquatic ecosystems. In this paper primary production of the phytoplankton community was measured (14C method) in a clear water lake in the Colombian Amazon region in different periods of the hydrological cycle. Primary production varied between 0.6 and 2.3 g C m-2 d-1, the last recorded at low water phase. Results show that the phytoplankton community of Lake Boa fluctuates from very low capacity of carbon assimilation during high water but increased four times during low water. The strong change in productivity follows the variation in algal abundance, which in turn reflects changes in water quality conditions during the hydrologic cycle. Thus, the lake passes from oligotrophic conditions during the flooding period to eutrophic conditions when the lake is disconnected from the river at low water phase.