Camarones penaeidos y carideos como bioindicadores de contaminación y su relación con variaciones en la fisicoquímica de los sedimentos en Laguna Madre, Tamaulipas, México

Herrera Barquín, Hiram (2019) Camarones penaeidos y carideos como bioindicadores de contaminación y su relación con variaciones en la fisicoquímica de los sedimentos en Laguna Madre, Tamaulipas, México. Doctorado thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

La Laguna Madre de Tamaulipas es una laguna costera de gran dinamismo y complejidad biótica y abiótica, vulnerable a los impactos antropogénicos de la zona costera y a lo largo de las cuencas de escorrentía. Dichos impactos pueden evaluarse a diferentes niveles de organización biológica haciendo uso de bioindicadores de contaminación. Se llevó a cabo una caracterización ambiental de tres sitios asociados a pastos marinos con diferente influencia antrópica en tres temporadas, a través del establecimiento de indicadores de contaminación utilizando a los camarones carideos y penaeidos como organismos monitores de disturbio por efecto de xenobióticos en sedimentos de la región meridional de Laguna Madre de Tamaulipas. Se colectaron muestras de sedimento para determinar sus características fisicoquímicas, así como el contenido de metales pesados e hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) y la estimación del factor de enriquecimiento e índice de geoacumulación. De los contaminantes, sólo el Pb y en mayor grado el Zn mostraron concentraciones y niveles de enriquecimiento interesantes, probablemente en función de granulometría fina y mayor cobertura vegetal observada en la zona profunda (ZP). Asimismo, se analizaron la población y la comunidad de camarones penaeidos y carideos como indicadores de salud ecosistémica estimando índices de diversidad, índices bióticos e indicadores de condición, mostrando, en general, calidad del agua pobre, contaminada o muy contaminada, condición biológica del ecosistema con disturbio significativo-severo y estatus ecologico malo. No obstante, estos resultados dependieron de la riqueza y abundancia de las especies por efecto de sus fluctuaciones naturales dados los bajos niveles de contaminantes en sedimento. Por último, se analizaron indicadores bioquímicos de contaminación en muestras del carideo Tozeuma carolinense, cuyas respuestas se estandarizaron en un análisis de IBR para facilitar su interpretación. Las esterasas y la GST fueron los marcadores de mayor respuesta, probablemente indicando daños neurotóxicos y procesos de detoxificación de xenobióticos en el sedimento, o bien, muy probablemente como consecuencia de la influencia de factores abióticos del ecosistema, dadas las disparidades observadas con los resultados del IBR. El complejo dinamismo de Laguna Madre dificulta la interpretación de los resultados y se deben realizar ajustes metodológicos para robustecer futuros análisis. ABSTRACT Laguna Madre of Tamaulipas is a coastal lagoon of great dynamism, and biotic and abiotic complexity, vulnerable to anthropogenic impacts along the coastal zone and areas of surface runoff. These impacts can be assessed at different levels of biological organization through the use of biomarkers of contamination. We carried out an environmental characterization of three sites associated with seagrasses with different degrees of human influence, establishing biomarkers of environmental pollution using caridean and penaeid shrimps as biomonitors of sediment toxicity in the southern region of Laguna Madre of Tamaulipas. We collected sediment samples to determine physicochemical parameters, including heavy metal and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) content, as well as the enrichment factor and the geoaccumulation index. From these analyses, only Pb and, in a greater magnitude, Zn showed notable sediment content and enrichment levels in the sampling station adjacent to deep zones of the lagoon (ZP), possibly due to a smaller grain size and greater presence of vegetation. At population and community levels, we chose caridean and penaeid shrimp communities to assess environmental health through the calculation of diversity, biotic and condition indices, which, in general, exposed poor water quality, polluted and very polluted water, significant–severe biological condition of the ecosystem, and poor ecological status. Nevertheless, these results were influenced by natural induced variations in species abundance and richness given the observed low levels of sediment pollutants content. Finally, we analyzed biochemical indicators of pollution in samples of the caridean shrimp Tozeuma carolinense, whose responses were standardized and integrated in an IBR analysis to facilitate their interpretation. Esterases and GST were the biomarkers that showed greatest response, possibly due to neurotoxic damage and detoxification processes of xenobiotics within sediments, or, more likely, as a consequence of the influence of environmental physical factors, mostly due to sediment contaminant–IBR impairments observed in the present study. The complex dynamism of Laguna Madre makes it difficult to interpret the results and methodology adjustments must be undertaken in order to strengthen future analysis.

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