¿Qué pueden decirnos los insectos y ácaros sobre la calidad del agua?

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19 de agosto de 2015

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</Si tomas un vaso de agua de un estanque, un arroyo o incluso una zanja de drenaje sucia y lo miras de cerca, encontrarás que se une a la vida minúscula. Algunos de los organismos que es casi seguro que se encuentran son los ácaros de agua, un grupo muy diverso de artrópodos diminutos (la mayoría de menos de tres milímetros) que se pueden encontrar en casi todos los ecosistemas acuáticos de agua dulce. Los adultos de muchas especies son bastante coloridos, a menudo con patrones llamativos, que los hacen parecer como joyas de natación. A pesar de su prevalencia (y su elegancia), los ácaros de agua están poco estudiados. De hecho, una alta proporción de especies ni siquiera han sido descritas. Esto podría llevar a asumir que los ácaros de agua no son terriblemente importantes, ¡pero eso no podría estar más lejos de la verdad! Según Ray Fisher, taxónomo de la Universidad de Arkansas (uno de los pocos investigadores americanos que se especializan en ácaros acuáticos), los ácaros de agua no sólo son actores críticos en sus ecosistemas, sino que también podrían ser uno de los mejores indicadores de la calidad del agua.

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Hannah Foster

Porque la calidad del agua es tan importante, es crítico que tengamos métodos para evaluarla. Hay varias maneras en que organizaciones, investigadores y agencias como la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) analizan la calidad del agua, que incluyen tomar la temperatura del agua, analizar el pH, la claridad del agua y el nivel de oxígeno disuelto, así como determinar los niveles de nutrientes y sustancias tóxicas. Otra forma es examinar los bioindicadores, que son una especie de canario en una mina de carbón - son organismos vivos que indican la calidad de su entorno por su presencia o ausencia.

<pWhy Use Bioindicators?

La principal razón para utilizar bioindicadores es que el análisis químico del agua proporciona sólo una instantánea de la calidad de un cuerpo de agua. Una sola muestra de un arroyo proporciona información únicamente sobre esa sección particular del arroyo en ese día en particular. Para tener una idea precisa de la calidad del arroyo, se necesitaría tomar docenas de muestras en todas las partes del arroyo. Después de eso, necesitarías volver todo el año, ya que la calidad del agua puede cambiar debido al clima o a las estaciones. Pero los bioindicadores pueden ser sensibles a bajos niveles de contaminantes o a pequeños cambios en las características químicas de un cuerpo de agua. Incluso si un contaminante se libera en el agua sólo una vez al año, una sola muestra de los organismos en el agua puede informar a los investigadores que algo anda mal. Otro beneficio importante del estudio de los bioindicadores es que la toma de muestras para los bioindicadores es mucho más rentable que la prueba de las características físico-químicas. Aunque cuesta algo que un experto identifique los organismos en una muestra de agua, este costo es nominal comparado con el precio de las pruebas químicas.

>¿Qué organismos se utilizan como bioindicadores?

El principal desafío de utilizar bioindicadores para evaluar la calidad del agua es encontrar los bioindicadores correctos. Los buenos bioindicadores para los ecosistemas acuáticos deben ser sensibles a la calidad del agua, tener una movilidad limitada (es decir, no viajar largas distancias) y ser fáciles de capturar e identificar. Los peces, otros vertebrados e incluso muchos insectos grandes no suelen ser buenos indicadores de la calidad del agua porque son animales móviles y pueden huir del agua de mala calidad. Los peces también son difíciles de capturar, por lo que puede ser imposible generar una muestra lo suficientemente grande de especies de peces como para llegar a conclusiones significativas. Los bioindicadores más utilizados son los macroinvertebrados bentónicos, la mayoría de los cuales son insectos acuáticos.

En gran medida reconocidos como los mejores bioindicadores entre los insectos acuáticos es un grupo abundante y diverso de la familia Chironomidae, los mosquitos no mordedores. Los quironómidos son fantásticamente diversos y contienen una gran variedad de miembros que sólo pueden sobrevivir en agua de alta calidad, así como una gama de miembros que pueden tolerar la baja calidad, y luego hay muchas especies que se encuentran en algún punto intermedio. Además, mientras que los adultos tienen alas, generalmente no vuelan muy lejos para poner huevos y están esencialmente restringidos a un hábitat determinado.

Sin embargo, los quironómidos vienen con algunos problemas. Mientras que normalmente pueden ser fácilmente identificados a nivel de familia, identificarlos a nivel de género o especie puede ser difícil o incluso imposible. Una identificación precisa es necesaria ya que algunas especies de insectos acuáticos viven en hábitats de mala calidad y otros viven en hábitats de alta calidad.

Así que si los quironómidos no pueden ser prácticamente utilizados como bioindicadores, utilizar algo que depende de ellos para la supervivencia puede ser la siguiente mejor cosa. Aquí es donde los ácaros de agua entran en escena. Los ácaros de agua son depredadores de invertebrados acuáticos, y muchos investigadores creen que podrían ser excelentes indicadores de la calidad del agua.

>¿Por qué utilizar los ácaros de agua como bioindicadores?

Aunque los ácaros de agua utilizan casi todos los insectos acuáticos como huéspedes, la diversidad de los ácaros de agua coincide estrechamente con un grupo particular de insectos. La mayor rama de este grupo de insectos no es otra que Chironomidae. Resulta que la mayor parte de las especies de ácaros del agua - incluso a través de varias superfamilias - utilizan quironómidos adultos como huéspedes de sus larvas. Las investigaciones sugieren que dondequiera que se encuentre una alta diversidad de quironómidos, también se encontrarán altos niveles de diversidad de ácaros del agua, y que un agua más limpia significa una mayor diversidad para ambos organismos. Sin embargo, los quironómidos y los ácaros de agua se entienden tan poco que la relación de estos dos organismos y el efecto del medio ambiente en ellos no se comprenden del todo. Puede ser que la alta diversidad de quironómidos en el agua limpia proporcione más huéspedes o más de los huéspedes adecuados para los ácaros de agua, lo que conduce a una alta diversidad de ácaros de agua. También podría ser que la mayor calidad del agua simplemente ofrece un mejor hábitat para ambos grupos. En la actualidad, los investigadores no están seguros.

Independientemente de por qué la diversidad de ácaros del agua está correlacionada con una mayor calidad del agua, la realidad práctica es que se puede decir por el conjunto de ácaros del agua en un hábitat determinado cuál es la calidad del agua. A diferencia de los quironómidos, los ácaros de agua pueden ser notablemente fáciles de identificar incluso con un escaso entrenamiento. Esto los convierte en una herramienta potencialmente poderosa en la evaluación de la calidad del agua. ¿Por qué los investigadores de EE.UU. no se suben al carro de los ácaros del agua? </Los estudios en Europa ya han demostrado que los ácaros del agua son excelentes predictores de la calidad del agua. Sin embargo, el uso de los ácaros de agua en los EE.UU. no ha sido explorado. ¿Por qué? La respuesta es doble. Primero, los protocolos de muestreo establecidos fueron diseñados para los insectos, por lo que la mayoría de los ácaros se deslizan a través de la mayoría de las redes de uso común. Esto podría resolverse fácilmente cambiando los protocolos de muestreo. En segundo lugar, no hay herramientas de fácil uso para la identificación. Esto último está cambiando lentamente, gracias a personas como Ray Fisher que están trabajando para describir especies desconocidas de ácaros y hacer que la identificación de los ácaros del agua sea accesible a un grupo más amplio de investigadores. Es de esperar que, con la ayuda de estos investigadores, los ácaros del agua puedan convertirse en una herramienta estándar en la evaluación de la calidad del agua para ayudar a resolver el problema mundial de la mala calidad del agua.

<emHannah Foster es un estudiante de doctorado en biología molecular y celular en la Universidad de Harvard y un escritor independiente. Estudia la bioquímica de las proteínas en los microbios, y disfruta escribiendo sobre la ciencia y la no ciencia por igual. Puedes seguirla en Twitter en @Foster_HR y leer su blog sobre el boxeo en lo que respecta a la vida en theblowbyblow.com. También es una frecuente colaboradora de Harvard Science in the News Flash y de The Bitter Empire.

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