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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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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#orgr7/28/2019 Bioensayo Con Algas
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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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