Bioensayo Con Algas

7/28/2019 Bioensayo Con Algas

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UNIVERSIDAD NACIONAL

FEDERICO VILLARREAL

FACULTAD DE OCEONOGRAFA, PESQUERA Y CIENCIAS

ALIMENTARIAS

******************************************************

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA ENACUICULTURA

CALIDAD DE AGUA

ING. WALTER ZAMBRANO

MONOGRAFA

TEMA: BIOENSAYOS EN ALGAS

AO.-

TERCERO

INTEGRANTES.-

PARCCO AHUIRIMA VIVIANA

2010


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Bioensayos en algas Calidad de Agua 2010

Qu existe que no pueda considerarse venenoso?

Todas las cosas son venenosas y nada carece de veneno.

Solamente la dosis determina la toxicidad de una sustancia.

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RESUMEN

Los bioensayos acuticos pueden aplicarse a un amplio rango de programas. pero, es de

suma importancia el conocer todas las etapas que existe en el proceso de seleccin a fin de

disear programas que se acercarn efectivamente a los objetivos.

Dentro del presente observaremos los pasos que debemos tener en cuenta en el. Proces de

Seleccin, discute el rol que juegan los objetivos del programa en los procesos de

seleccin. Se presentan las ventajas y desventajas de la misma. Se presenta una serie de

preguntas y cmo las respuestas afectan a los procesos de seleccin. Organismos de

Bioensayo, trata acerca de cada uno de los grupos principales de organismos y su

adecuacin a varios tipos de bioensayos. Se hacen recomendaciones especficas en los

casos en que es posible hacerlo. Se presenta adems las especies ms usadas o ms

recomendables para los bioensayos.

Palabras clave: Bioensayo, ventajas, desventajas, seleccin.

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ABSTRACT

Aquatic bioassays can be applied to a wide range of programs. but it is very important to

know all the stages that exist in the selection process to design programs that effectively

closer to the objectives.

In this observe the steps we must take into account in the. Selection process, discusses the

role played by the program objectives in the selection process. Presents the advantages and

disadvantages of only .Se presents a series of questions and how responses affect the

selection process. Bioassay agencies, deals with each of the major groups of organisms and

their adaptation to various types of bioassays. Specific recommendations are made where it

can be done.

Keywords: Bioassay, advantages, disadvantages, selection.

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INTRODUCCION

Como finalidad del presente es determinar y conocer los pasos previos al bioensayo y

durante el bioensayo, conocer adems el comportamiento de las especies frente a un

contaminante.

Los ensayos de biotoxicidad han adoptado una importancia creciente en la evaluacin de la

toxicidad potencial de muestras medioambientales. Estos ensayos aspiran a la prediccin

realista del comportamiento de de las especies frente a contaminantes. Dentro de la

acuicultura resulta de importancia conocer dichos bioensayos debido a que las microalgas

comprenden el nivel trfico mas importante dentro de la cadena y dentro de cultivos resulta

una fuente muy importante en cuanto a alimentacin se trata. Como se presenta en el

presente informe para realizar el bioensayo con algas existen ciertos parmetros que

debemos tomar en cuenta para obtener resultados certeros. Adems debemos conocer cul

es la forma de vida el ciclo de reproduccin para llevar un control adecuado como la tasa

de duplicacin entre otros.

Mtodo

Materiales.-

Internet

Libros

Procedimiento.-

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Recolectar de diversas fuentes la informacin necesaria en este caso se hizo uso de fuentes

con internet y libros. Esto con la finalidad de buscar amplia informacin y no limitarnos a

solo un autor.

Capitulo 1

BIOENSAYO EN ALGAS

En los sistemas continentales, el principal auttrofo est constituido por plantas

microscpicas que se encuentran suspendidas en el agua y se denomina fitoplacton.a este

grupo pertenecen diferentes categoras taxonmicas de algas: diatomeas dinoflagelados y

algas verdes.

Dado que las algas verdes don productores primarios de los ecosistemas acuticos

cualquier efecto nocivo sobre esta comunidad podr generar alteraciones en la estructura y

el funcionamiento del sistema. su uso como organismos de prueba de ensayos de toxicidad

permite evaluar no solo el efecto de sustancias xenobioticas sino prever cambios

potenciales que puedan ocurrir en el ecosistema, por ello se recomienda que en todo

estudio toxicolgico se incluyan estudios con estos organismos adems su relativa

simplicidad y posibilidad de observar efectos subletales los hacen indispensables en

estudios de control ambiental .

La eleccin de estos organismos como especie de pruebas tiene ventajas y desventajas que

deben analizarse previamente.

1. La seleccin de organismos para bioensayos debe basarse en:

los objetivos del programa toxicolgico,

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la informacin disponible sobre los posibles organismos,

las caractersticas de las especies,

las instalaciones y equipo del laboratorio,

el nivel de capacitacin de los tcnicos.

Los bioensayos acuticos pueden aplicarse a un amplio rango de programas. Sin embargo,

es importante entender claramente todas las facetas del proceso de seleccin a fin de

disear programas que se acercarn efectivamente a los objetivos.

2. Proceso de seleccin

Esta seccin discute los objetivos para los estudios toxicolgicos y cmo ellos influyen en

el proceso de seleccin, en particular, ya sea que se seleccionen organismos estndares

criados en el laboratorio o indgenos recolectados en el campo.

Organismos criados en el laboratorio para bioensayos

Organismos recolectados en el campo para bioensayos

A) Organismos criados en el laboratorio para bioensayos

A.1.Ventajas

Disponibilidad en forma inmediata de organismos aclimatados, saludables, que han

sido criados bajo las mismas condiciones.

La respuesta de los organismos para bioensayos a la sustancia txica est influenciada por

factores tales como su edad (los animales jvenes son usualmente ms sensibles), dieta (los

animales bien alimentados brindan respuestas ms consistentes), presin (los organismos

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http://www.bvsde.paho.org/eswww/fulltext/publica/orimuest/omnanx51.html#orgchttp://www.bvsde.paho.org/eswww/fulltext/publica/orimuest/omnanx51.html#orgrhttp://www.bvsde.paho.org/eswww/fulltext/publica/orimuest/omnanx51.html#orgchttp://www.bvsde.paho.org/eswww/fulltext/publica/orimuest/omnanx51.html#orgr


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alterados o presionados son ms sensibles) y condiciones fsicas como temperatura, luz y el

nivel de oxgeno disuelto en el agua.

Los organismos para bioensayos que se cultivan en el laboratorio representan una fuente

predecible de organismos de prueba de una edad conocida. El uso de condiciones

estndares de laboratorio y de alimentacin asegurar que todos los organismos de prueba

respondern a las sustancias txicas en una forma similar con el paso del tiempo. Esta es

una caracterstica importante cuando se comparan los resultados de diferentes laboratorios.

A.2.Desventajas

Muchos organismos con ciclos complejos de vida o informacin insuficiente sobre

su cultivo no pueden ser cultivados en el laboratorio. Por lo tanto, la variedad de

organismos est ms limitada cuando se usan los que han sido criados en el

laboratorio.

Los requerimientos de cultivo para organismos acuticos varan sustancialmente, an entre

especies estrechamente relacionadas. Es necesario conocer el alimento ptimo, la

temperatura, el ciclo de luz y el agua a fin de mantener cultivos continuos en el laboratorio.

Esta informacin requiere de aos de investigacin. Aunque muchas algas, invertebrados y

especies de peces se han usado como organismos para bioensayos, slo existe informacin

disponible sobre algunas especies, que permite un cultivo satisfactorio de laboratorio.

Falta de representatividad a las condiciones y organismos en la comunidad a ser

probada.

El aspecto negativo de los organismos estndares criados en el laboratorio es que ellos no

son necesariamente representativos de la comunidad acutica o de las condiciones de salud

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de los organismos de cada lugar. Por lo tanto, si el objetivo es estudiar un efluente

especfico o la descarga a un ro o lago, entonces deben considerarse los organismos

recolectados en el campo como una alternativa.

B) Organismos recolectados en el campo para bioensayos

Hay circunstancias en las que los organismos recolectados en el campo son apropiados.

Las siguientes son algunas preguntas que necesitan hacerse antes de decidir usar los

organismos recolectados directamente de un ro o un lago.

Puede recolectarse el organismo directamente del campo? Esto ocurre en

poblaciones grandes, mono especficas?

Estn los organismos disponibles durante todo el ao o slo durante ciertas

estaciones?

Es el organismo sensible al manejo durante su recoleccin y transporte al

laboratorio?

Se adaptar el organismo al agua del laboratorio o se necesita un abastecimiento

de agua fresca diariamente desde el campo?

B.1.Ventajas

El ms representativo de la comunidad impactada por el efluente.

Se puede seleccionar una especie importante en una comunidad especfica.

Las pruebas de microcosmos conteniendo muchas especies puede prepararse

fcilmente.

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Se pueden desarrollar exmenes con varias especies en la misma cmara de prueba. Los

organismos que son compatibles, tales como caracoles, almejas, peces y plantas acuticas

pueden incluirse en la misma cmara de prueba, permitiendo un estudio simultneo de

efectos mltiples.

B.2.Desventajas

La alta presin y mortalidad frecuentemente estn asociadas con los procedimientos

de recoleccin y transferencia.

Muchos organismos pueden morir antes o durante la prueba y otros pueden ser

inusualmente sensibles a sustancias txicas como resultado de la presin asociada

con los procedimientos de recoleccin y transferencia. Las muertes en los controles

pueden invalidar la prueba.

La disponibilidad de los organismos puede estar limitada.

Muchas especies no abundan durante todo el ao o tienen varios cambios en su

ciclo de vida.

La edad, salud y condiciones de cultivo de los organismos son desconocidas.

No existe manera de obtener organismos "estandarizados" del campo y

frecuentemente hasta la edad es desconocida.

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3. Criterios generales de seleccin El primer paso es hacerse cada una de las

siguientes preguntas.

Existe suficiente informacin sobre la historia de vida del organismo? Sobre las

tcnicas de cultivo? Sobre los procedimientos de bioensayos?

Los organismos acuticos frecuentemente tienen ciclos de vida y requerimientos de

cultivo y de manejo complejos. El desarrollo de esta informacin es una tarea larga

que frecuentemente requiere aos de investigacin. Es muy recomendable que se

consideren slo aquellos organismos de los que se tiene informacin suficiente en

cada una de estas reas. Las especies con informacin limitada sobre cultivo y

procedimientos de prueba deben evitarse.

Es apropiado el ciclo de vida de los organismos a los objetivos y diseo?

El diseo de los bioensayos tiene que ser cuidadosamente considerado en el

contexto del ciclo de vida del organismo. La mayora de protocolos de bioensayos

agudos y crnicos requieren organismos jvenes o recin nacidos. Sin embargo,

algunos protocolos, tales como la prueba de crecimiento de ostras, se aplican a

organismos adultos. Asimismo, para pruebas crnicas que involucran reproduccin,

el tiempo requerido para la reproduccin del organismo es un factor clave.

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El bioensayo es para toxicidad en agua o en sedimentos? Para sedimentos, es

el objetivo determinar las sustancias txicas que se filtrarn hacia el agua

superficial o las sustancias txicas que pueden acumularse en los organismos

bnticos?

Los sedimentos pueden servir como fuentes de sustancias txicas para el agua

superficial o para los organismos bnticos que viven en los sedimentos. Las

sustancias txicas que se mueven desde los sedimentos hacia el agua superficial

pueden ser determinados preparando lixiviados del sedimento para bioensayos.

Tambin pueden ser de preocupacin las sustancias txicas que estn

estrechamente ligadas a los sedimentos y que pueden ser bioconcentradas en

organismos bentnicos, particularmente cuando stos son un componente

importante de una cadena alimenticia que resulta en la exposicin humana.

4. Seleccin de especies

4.1Algas

Las algas representan un componente importante de cualquier comunidad acutica

porque son el primer eslabn en la cadena alimenticia. Una sustancia txica no

necesita ser directamente txica a los peces y otros animales acuticos para

impactar severamente sobre la salud de un sistema acutico.

4. 2. Ventajas y desventajas de las algas como organismos de prueba

4.1.1Ventajas

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Existen sustancias qumicas txicas para las algas tales como los herbicidas

que pueden reducir la productividad del agua receptora, pero que no

afectarn a los peces ni a los invertebrados.

Se detectar la presencia de nutrientes que pueden incrementar la

eutrofizacin y resultar en la muerte de los peces y los invertebrados.

La prueba de algas ayudar a determinar cules descargas son los principales

contribuyentes de nutrientes y eutrofizacin. Los nutrientes estimularn el

crecimiento de algas en el cuerpo receptor y resultarn en condiciones indeseables

y toxicidad para los peces a travs de los bajos niveles de oxgeno disuelto cuando

el exceso de algas muere.

Existe informacin adecuada sobre cultivos y procedimientos de pruebas

para muchas especies estndares.

Los requerimientos de equipo y de espacio no son amplios ni costosos.

Una prueba completa crnica generalmente requiere slo de cuatro das.

Las tcnicas de cultivo y de pruebas son fciles de aprender.

La capacitacin necesaria sobre las tcnicas de cultivo es relativamente mnima y

puede ser aprendida frecuentemente de manuales y otra literatura, aunque es

siempre preferible una capacitacin "prctica" dada por un tcnico experimentado.

4.1.2 Desventajas

Las sustancias qumicas que slo son txicas para animales no sern detectadas por

algas.

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La numeracin de las algas en las soluciones de prueba al final del perodo de

prueba pueden ser largas y requerir tanto como un da completo para su realizacin.

Criterios para la seleccin de especies de algas

4.1.3Caractersticas

Las especies "ideales" de algas para bioensayos deben tener las siguientes

caractersticas:

Ser representativas de un eslabn importante en la cadena alimenticia

Muchas especies de algas verdes y diatomeas son alimento para el

zooplancton y, por lo tanto, son apropiadas para bioensayos. Otras especies,

tales como el alga filamentosa azul- verde, no son una buena fuente de

alimento para organismos superiores en la cadena alimenticia y

frecuentemente son indeseables debido a los problemas de sabor, olor y

subproductos que son txicos para los animales.

Disponibilidad en cultivo puro

El aislamiento de un cultivo puro del agua natural requiere de mucho

tiempo y habilidad. Se recomienda una especie proveniente de un

laboratorio de abastecimiento algal.

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Las algas crecern en una clula simple o en pequeos grupos de clulas

suspendidos en el agua. La preparacin de las algas para la prueba requiere de una

suspensin uniforme de las clulas algales. Las formas filamentosas o las colonias grandes

de clulas no pueden prepararse fcilmente en una suspensin uniforme. Asimismo, el

conteo microscpico, una forma comn de determinar el crecimiento algal, no es posible

con formas filamentosas. Adems, las especies que crecen adheridas a superficies no son

tan deseables como las especies que crecen flotando libremente en el agua.

Suficiente informacin sobre requisitos para el crecimiento de nutrientes.

Las especies de algas varan en sus requisitos para cultivos, tales como

nutrientes, temperatura, luz y aeracin. Estos requisitos se establecen a

travs de pruebas exhaustivas y los de muchas especies ya son conocidos.

Se deben evitar las especies de las que no se tiene tal informacin.

Fcilmente cultivables a temperatura ambiental.

Las especies algales que requieren soluciones complejas de nutrientes o

condiciones especiales de temperatura y luz complicarn innecesariamente

el bioensayo. Asimismo, deben evitarse las especies con perodos de

descanso o ciclos complejos de vida. Preferentemente, las especies de

prueba deben mantenerse en una fase vegetativa de crecimiento por

perodos indefinidos de tiempo, cuando se les abastece de solucin fresca de

nutrientes regularmente.

Capaz de crecer en cultivos de agar

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Los cultivos puros de algas pueden frecuentemente mantenerse por un ao o

ms en cultivos de agar dentro de un refrigerador oscuro. Las especies que

se adaptan a estas condiciones son deseables como un abastecimiento

inmediato de cultivo puro y pueden mantenerse siempre listas con poco

esfuerzo.

5. Recomendaciones para las especies de prueba

Los ensayos algales se recomiendan adems de otras pruebas para consumo de

oxgeno, tales como DBO si la eutrofizacin es un problema en el cuerpo de agua

receptor.

Selenastrum capricornutum, es un alga verde unicelular, usada extensamente para

trabajo de bioensayos y de la que existe considerable informacin sobre sus

caractersticas de crecimiento y sus mtodos de cultivo. Tambin es apropiada

como alimento para invertebrados tales como Daphnia y, por lo tanto, puede tener

un doble propsito en el laboratorio. La U.S. EPA (1985) proporciona los mtodos

de cultivo y de prueba.

Cualquier especie que tenga las caractersticas requeridas puede usarse como un

organismo de prueba. Muchas algas verdes y diatomeas han sido usadas

satisfactoriamente, aunque hay una tendencia a preferir las algas verdes. Una

especie regional puede ser ms representativa de las poblaciones naturales que el

Selenastrum capricornutum.

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6. Principales grupos de algas utilizadas en pruebas de toxicidad.

En forma general para la evaluacin de txicos en ambientes acuticos se utilizan

especies del grupo de las clorfitos o algas verdes. Entidades internaciones tales como

ISO. OMS, OECD, USEPA Y ASTM recomiendan la utilizacin de especies de este

grupo por su amplia distribucin y sensibilidad . las especies mas usadas en bioensayos se

presentan en el siguiente cuadro.

Teniendo en cuenta lo anterior al seleccionar las algas para pruebas de toxicidad deber

contar con:

Alagas en cultivo puro.

Informacin sobre requerimientos nutricionales.

Fcilmente cultivables a temperatura ambiente.

Capaces de crecer en medios de cultivos.

Dentro de las algas verdes, la especie ms utilizada es Selenastrum capricornutum cuyo

nombre fue cambiado recientemente a Pseudokirchneriella supcapitata esta alga es

unicelular y se ah usado en bioensayos extensos, razn por la cual existe considerable

informacin sobre sus caractersticas de crecimientos y mtodos de cultivo.

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Praton de crecimiento de microalgas.

Un medio con los requerimientos nutricionales y ambientales ptimos para en el

crecimiento de microalgas unicelulares es similar al de un cultivo bacteriano bajo

condiciones estaticas.las algas utilizan los nutrientes presentes atraves de una ordenada.

Compleja e interrelacionada serie de vas metablicas biocinticas para producir nuevo

material o biomasa. Estos procesos metablicos permiten que los organismos aumente su

tamao y despus de un periodo de tiempo la clulas se dividan y la poblacionaumente.la

velocidad de crecimiento depender de la composicin y naturaleza fsica del medio y la

capacidad de los organismos para sintetizar nueva biomasa.

(Segn: M. Das. M.Baes. 2004)

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Organismos utilizados como especies de prueba de bioensayo.

Recomendaciones

En general, es preferible utilizar organismos criados en el laboratorio en vez de los

recolectados en el campo porque los exmenes estandarizados requieren de un

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abastecimiento siempre disponible de organismos en buena salud provenientes de cultivos

de condiciones conocidas y constantes. Los bioensayos hechos en el laboratorio usando

organismos recolectados en el campo han sido menos satisfactorios, con muy pocas

excepciones. Los organismos recolectados en el campo son ms satisfactorios cuando el

laboratorio est cerca al lugar de recoleccin y el abastecimiento de agua desde all est

siempre disponible.

BIBLIOGRAFIA

http://www2.ine.gob.mx/publicaciones/libros/573/cap6.pdf

http://www.bvsde.paho.org/bvsaca/fulltext/manual/parte2.pdf

http://www.bvsde.paho.org/eswww/fulltext/publica/orimuest/omnanx51.html

Pruebas de toxicidad acutica: fundamentos y mtodos.

Autor: Mara Consuelo Das Baes.Martha C. Bustos Lpez.

Editorial: Universidad Nacional de Colombia

Primera edicin 2004 Bogot-Colombia

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