Toxicidad aguda por cinc en Cnesterodon decemmaculatus (Pisces: Poeciliidae) y aplicación del Modelo de Ligando Biótico en agua del Río Pilcomayo (Sudamérica) / Acute zinc toxicity to Cnesterodon decemmaculatus (Pisces: Poeciliidae) and application of the Biotic Ligand Model in Pilcomayo River water (South America)

RESUMEN

El Modelo del Ligando Biótico (BLM) es un modelo basado en el equilibrio químico. Incorpora el efecto de las características físico-químicas del agua en la biodisponibilidad y toxicidad de los metales sobre la biota acuática. Ha sido desarrollado para cuatro metales (Cu, Zn, Ag, Cd), dos especies de peces y tres de dáfnidos. Se asume que sus predicciones podrían ser extrapoladas a especies similares. En este estudio, se evaluó una posible extrapolación inter-especifica (peces) del BLM desarrollado para el zinc en agua del río Pilcomayo. Se llevó a cabo un ensayo de toxicidad aguda del zinc en el pez nativo Cnesterodon decemmaculatus. Las concentraciones de zinc disuelto aplicadas fueron: 0,13; 3,74; 9,2; 21,6 y 26,4 mg Zn L-1. La concentración letal media del zinc (CL50 96-h) calculada para C. decemmaculatus fue 22,6 mg Zn L-1 (17,5 - 27,6) y la predicha por el BLM para Pimephales promelas en el agua experimental fue 1,71 mg L-1. Las concentraciones de zinc medidas excedían la solubilidad del metal lo que produjo la precipitación del mismo, derivando en una 96-h CL50 que muy probablemente incluyó tanto especies de zinc disueltas como precipitadas. Sin embargo, las estimaciones de la especiación mostraron que la especie química del zinc más abundante en todos los tratamientos fue el ion libre. La mayor proporción de zinc en su forma iónica libre explicaría el bajo efecto protector de la elevada dureza del agua experimental. La diferencia entre la toxicidad del zinc observada y la predicha por el BLM podría deberse a la combinación de inexactitud en las mediciones de zinc disuelto y una menor sensibilidad de la especie experimental a la presencia de elevadas concentraciones de zinc (AU)

ABSTRACT

The Biotic Ligand Model (BLM) is a chemical equilibrium-based model that incorporates the effect of physicochemical water characteristics on the bioavailability and toxicity of metals to aquatic biota. It was developed for four metals (Cu, Zn, Ag and Cd), two fish species and three daphnids. It is assumed that its predictions can be extrapolated between similar species. In this study, a cross-fish-species extrapolation of the BLM developed for zinc (Zn-BLM) was assessed in Pilcomayo River water. An acute zinc toxicity test was performed to assess zinc toxicity to the local fish Cnesterodon decemmaculatus. The dissolved zinc concentrations tested were:3.74;9.2; 21.6 and 26.4 mg Zn L-1. The median letal zinc concentration (96-h Zn LC50) calculated for C. decemmaculatus was 22.6 mg Zn L-1 (17.5-27.6) and the predicted by Zn-BLM for Pimephales promelas in the test water was 1.71 mg L−1. Zinc concentrations measured exceeded zinc solubility causing metal precipitation which derived in a 96-h LC50 that most probably included both dissolved and precipitated zinc species. Nevertheless, speciation estimates showed that the more abundant zinc species in each treatment was the free ion. This higher proportion of zinc in its free ionic form would explain the low protective effect exerted by elevated water hardness. The difference between the observed zinc toxicity to C. decemmaculatus and the predicted by BLM for P. promelas may be due to the combination of inaccuracy in zinc dissolved measurements and a lower sensitivity of C. decemmaculatus to zinc exposure (AU)