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Adrián Fernández Calero Madrid 2016
Universidad
Complutense
Madrid
Líquenes como bioindicadores
de la calidad del aire
Trabajo Fin de Grado
Facultad de Farmacia
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Líquenes como bioindicadores de la calidad del aire. Eutrofización.
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LIQUENES COMO BIOINDICADORES
DE LA CALIDAD DEL AIRE
Autor: Adrián Fernández Calero Tutor: Leopoldo García Sancho
Convocatoria: Febrero 2016
Índice:
1. Resumen
2. Introducción y Antecedentes
2.1. Naturaleza y biología de los líquenes
2.2. Líquenes y su papel en la contaminación ambiental
2.3. Bioindicación
2.4. Eutrofización
2.5. Los líquenes y la eutrofización
2.6. Papel del nitrógeno en la eutrofización
3. Objetivos
4. Metodología
5. Resultados y Discusión
6. Conclusiones
7. Bibliografía
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Líquenes como bioindicadores de la calidad del aire. Eutrofización.
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1. Resumen:
Los líquenes son organismos resultantes de una simbiosis entre un hongo heterótrofo y
un alga unicelular fotosintética, y tienen una gran importancia como bioindicadores
medioambientales pues, por sus características biológicas, tienen una alta sensibilidad a
los productos contaminantes atmosféricos, por lo que la salud de las diversas colonias
liquénicas se verá reducida en su presencia.
Este trabajo, sin embargo, se centrará más en el impacto de dicha contaminación sobre
las comunidades liquénicas, en cuanto a que dichos productos puedan ser utilizados por
los líquenes como fuente de nutrientes, sobre todo con los compuestos ricos en nitrógeno,
que forman parte de moléculas muy importantes en el proceso fotosintético; este
fenómeno se conoce con el nombre de eutrofización.
Los efectos de la eutrofización no se manifiestan de manera inmediata, sino que aparecen
más a largo plazo, y en un principio pueden parecer incluso beneficioso para los líquenes,
puesto que se percibe un aumento de la productividad y biomasa de las comunidades
liquénicas, sin embargo el fenómeno de eutrofización afecta extraordinariamente a los
equilibrios tróficos del ecosistema, lo que se traduce en cambios drásticos en la
biodiversidad, con el desplazamiento de unas especies por otras.
Para comprobar los efectos de la eutrofización se han realizado diferentes estudios sobre
las comunidades de líquenes epífitos en parques cercanos a los focos de contaminación,
y se han comparado con las comunidades liquénicas de los parques más alejados de dichos
focos de contaminación, cuyos resultados y conclusiones serán plasmados en este trabajo.
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2. Introducción y antecedentes:
2.1. Naturaleza y biología de los líquenes:
Los líquenes son cuerpos vegetativos complejos resultado de asociaciones simbióticas
entre, al menos, un hongo heterótrofo (microbionte) y un organismo unicelular
fotosintético (fotobionte), que es el encargado de sintetizar los azúcares necesarios para
el metabolismo, liberando oxígeno en el proceso. Los fotobiontes pueden ser
cianobacterias de color verdeazulado (procariotas) y/o algas verdes unicelulares
(eucariotas); y los microbiontes más comunes son hongos ascomicetos.
De este estrecho contacto físico se originan talos liquénicos estables, que presentan, frente
a los simbiontes aislados, una morfología, anatomía, fisiología, genética y ecología muy
específicas1.
Los líquenes durante períodos desfavorables pierden, para sobrevivir, su capacidad de
crecimiento, permaneciendo en estados especiales de resistencia. Además como
organismos longevos que son, están sujetos durante largos años a los efectos de unos
factores medio-ambientales extremos y, en muchos casos, hostiles. Esto podría inducir a
considerables modificaciones morfológicas que produjeran una secuencia de variaciones
fenotípicas tan grande, sobre todo en géneros de talos crustáceos, que lleguen a expresarse
genotípicamente diferenciando especies o incluso grupos. Por el contrario existen
fenotipos de determinadas especies que, cuando se desarrollan en hábitats diferentes,
pueden parecer tan distintos que solo tras un detallado análisis son reconocidos como
pertenecientes al mismo taxón específico e incluso a la misma población2.
2.2. Líquenes y su papel en la contaminación ambiental:
Los líquenes tienen un importante papel como bioindicadores de lectura inmediata de la
contaminación medioambiental, de los cambios climáticos y de la estabilización del
suelo. En trabajos anteriores, y desde hace muchos años se han venido usando los líquenes
como bioindicadores de la contaminación atmosférica, ya que son especialmente
sensibles a los contaminantes como el SO2 o el ozono. Por ello en zonas con una mayor
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contaminación ambiental los líquenes estarán más afectados y su salud será menor que en
otros lugares sin tanta contaminación3.
Los líquenes que más han sido utilizados como bioindicadores de contaminación son los
líquenes epífitos, estos líquenes son aquellos que crecen sobre otras plantas, adheridas a
los troncos y ramas de árboles y arbustos principalmente. El hospedador o “forofito”
sobre el que crece un liquen epifito es utilizado sólo como soporte, sin recibir más daño
que el que pueda provocar su abundancia dentro de su ramaje4.
Las razones por las cuales los líquenes, y sobre todo los líquenes epífitos, están siendo
utilizados con tanto éxito en este campo se basan en:
- Son ubicuos y actualmente se encuentran en aumento en muchos centros urbanos,
sobre todo en países desarrollados, gracias a la disminución en la concentración
de dióxido de azufre en la atmósfera de las ciudades.
- No poseen una cutícula protectora y absorben nutrientes y contaminantes a través
de gran parte de su superficie.
- Su naturaleza simbiótica, ya que si cualquiera de los simbiontes se ve afectado por
algo, ambos organismos mueren.
- Son relativamente longevos, permaneciendo expuestos al efecto nocivo por largos
períodos, por lo que proporcionan una imagen de estados crónicos y no de
variaciones puntuales del medio ambiente.
- Son organismos perennes que pueden ser muestreados durante todo el año5.
- Son fácilmente discernibles a simple vista o con la ayuda de una lupa de campo.
Esto constituye un factor importante, ya que la falta de entrenamiento para la
identificación es el principal problema en la realización de este tipo de
investigaciones.
Dentro de todos los contaminantes que se liberan a la atmósfera, uno de los más
perjudicialmente activos sobre los líquenes es el SO2. El SO2 produce principalmente tres
cambios "in vivo" sobre los pigmentos fotosintéticos de los líquenes: decoloración,
feofitinización y cambio del espectro de los pigmentos en la zona del azul. Estos cambios
se han utilizado desde hace tiempo para detectar la presencia de este contaminante en
medios naturales. Se considera que el resultado final de los efectos de la contaminación
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atmosférica sobre los pigmentos fotosintéticos de los vegetales es una disminución de la
eficiencia fotosintética, y por lo tanto, un desequilibrio en la relación fotosíntesis-
respiración. Tras una exposición a contaminantes tales como el SO2 sobreviene la
oxidación de las clorofilas y el desplazamiento del átomo de Mg del anillo clorofílico, en
presencia de un pH moderadamente bajo, típico de las lluvias ácidas6.
Los principales focos de contaminación atmosférica de origen antropogénico son las
chimeneas de las instalaciones de combustión para la generación de calor y energía
eléctrica, los tubos de escape de los automóviles y los procesos industriales7.
2.3. Bioindicación:
La información obtenida al trabajar con bioindicadores es cualitativamente diferente a la
que se obtiene al medir perturbaciones químicas o fisicoquímicas, ya que los aparatos que
miden dichas perturbaciones advierten con mucha precisión sobre la variación de un
factor ambiental, pero no informan del efecto que dicha perturbación pueda producir
sobre los seres vivos.
Los bioindicadores que se seleccionan para detectar o controlar un efecto perturbador
sobre los ecosistemas son aquellos que se muestran más sensibles, con el fin de que
puedan relacionarse con una perturbación ambiental, y puedan ser utilizados de forma
preventiva.
En el caso de los líquenes, funcionan como biodetectores, ya que muestran y cuantifican
sensiblemente la contaminación atmosférica urbana, y además son indicadores de las
variaciones tendenciales de las condiciones de eutrofización del agua atmosférica o de
riego. Esto sucede debido a que los líquenes son fisiológicamente fotosintéticos, pero el
agua con la que funcionan la tienen que captar directamente de la atmósfera (o
eventualmente del riego) en forma líquida o gaseosa; de forma que el NH4 y los
contaminantes solubles en el vapor de agua, llegan directamente a los talos3.
Debido a que los organismos epifitos reciben la mayor parte de sus nutrientes a partir de
la atmósfera, son más susceptibles a los factores atmosféricos y, por lo tanto, constituyen
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sustratos ideales para ser utilizados como bioindicadores. Entre éstos, resaltan los epifitos
folícolas, ya que dependen, todavía en un mayor grado, de los factores atmosféricos,
porque su unión al sustrato es menos pronunciada para que la superficie foliar permanezca
intacta5.
Hay algunas especies que necesitan concentraciones relativamente altas de estos
productos y otras que son fuertemente refractarias, pero unas y otras tendrán un valor
indicativo.
2.4. Eutrofización:
La eutrofización es un término que se aplica tanto a las aguas como a los ecosistemas
terrestres, es una palabra que proviene del griego eutrofos, y significa bien alimentado.
Originalmente el término se aplicaba en estudios ecológicos de sistemas acuáticos cuando
éstos se contaminaban por aportes excesivos de materia orgánica. Hace ya tiempo, el
mismo concepto se ha generalizado para cualquier otro tipo de medio, pero siempre en
relación con un aporte excesivo de materia orgánica, por lo general, asociada a la calidad
del agua que recibe el sistema.
El fenómeno de eutrofización afecta extraordinariamente a los equilibrios tróficos del
ecosistema, y a sus parámetros normales de productividad; como consecuencia, la
excesiva eutrofización obliga a un cambio de manejo del ecosistema si se quieren
mantener los valores de uso. El efecto básico de la eutrofización se traduce en cambios
drásticos en la biodiversidad, con el desplazamiento de unas especies por otras. En los
ecosistemas terrestres, silvestres o manipulados, la eutrofización funciona de manera
semejante al abonado, favoreciendo, en principio, el incremento total de biomasa. El
riesgo de eutrofización está en el efecto a medio o largo plazo; por lo general, después de
un incremento temporal en la biodiversidad, se produce una caída de la misma (número
de especies), con un fuerte aumento de la biomasa de las especies residentes, y muy
singularmente de los parásitos o saprófitos. El patrón es el siguiente:
I. Incremento temporal de la biodiversidad: ante una mayor disponibilidad de nutrientes
(amonio, nitratos, fosfatos, carbonatos, etc.), ingresan en el sistema un cierto número de
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especies que requieren nutrientes. Se produce, como consecuencia, un incremento de la
biodiversidad, cuya persistencia temporal es variable según el tipo de organismos de que
se trate.
II. Incremento de la biomasa o número de individuos de las especies resistentes
(eutrofíticas) y disminución de la biodiversidad: algunas especies, de todos los grupos
biológicos, aceptan bien los incrementos desproporcionados de nutrientes, viéndose
favorecidas en el desarrollo individual y en las tasas reproductivas. Sin embargo, la
mayoría de las especies fotosintéticas (incluyendo los líquenes) tienen necesidades muy
limitadas de materia orgánica para su normal desarrollo. Los líquenes, o bien fracasan
ante el exceso de aportes, o bien se ven desplazados por la competencia de las especies
resistentes. Éstas pueden ser líquenes, musgos, u otros organismos. En el caso de los
líquenes que crecen sobre cortezas arbóreas, las especies eutrofíticas se desarrollan
compitiendo por el espacio de forma muy eficiente. Sin embargo, no se ha probado que
estas especies eliminen a las menos resistentes de forma activa. Parece más probable que,
las eutrofíticas, simplemente ocupen todo el espacio disponible.
III. Aparición de parásitos y saprobios oportunistas (generalmente hongos no
liquenizados, bacterias y virus) y, probablemente también otros organismos
consumidores (insectos, arácnidos y nematodos diversos): como consecuencia se puede
producir una pérdida general de vitalidad en las especies productoras (árboles, pero
también todo tipo de plantas) incluyendo las resistentes. En el caso de los líquenes, en
ambientes húmedos y en condiciones de iluminación moderada o baja (interior de masas
arbóreas, efecto bosque, etc.) el micelio de un hongo oportunista puede llegar a eliminar
por completo todas las especies liquénicas previamente instaladas.
IV. Fuerte caída de la diversidad de especies fotosintéticas: y como consecuencia,
deterioro del ecosistema; en estas condiciones sobrevienen riesgos por incidencias de
patologías diversas en árboles y otras plantas. En tal estado de cosas, si se quiere mantener
el tipo inicial de uso del ecosistema, se requerirán incrementos de costes para la
biorremediación.
V. Consecuencias aun insuficientemente conocidas en relación con la salubridad
ambiental: en especial en el caso de las regiones de clima seco (incluyendo las
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mediterráneas de lluvia escasa y estacional). Por ello la eutrofización parece estar en
relación con las características climáticas, cuanto mayor es la aridez, mayor es el riesgo
de eutrofización3.
2.5. Los líquenes y la eutrofización:
Los líquenes son organismos fisiológicamente fotosintéticos, por lo cual necesitan,
además de la radiación solar, el agua para su funcionamiento. El agua accede al talo
(cuerpo), penetrando por toda su superficie poco más o menos como su ésta fuese un
papel de filtro. El talo no dispone de ningún órgano regulador o impermeabilizador,
aunque posee ciertas estructuras para favorecer el intercambio gaseoso. Puede
considerarse que todo lo que hay disuelto en el agua, excepto partículas muy gruesas,
pasa al interior del liquen. Naturalmente algunas sustancias pueden reaccionar con los
metabolitos secundarios que se acumulan en grandes cantidades en la médula. Debido a
esta gran susceptibilidad, las especies que no están adaptadas a la tolerancia de aguas
relativamente eutrofizadas, fracasan en los ambientes urbanos.
Debe destacarse también, que los líquenes viven largos periodos de tiempo, la edad de un
liquen puede ser prácticamente la misma que la del árbol sobre el que crece, a expensas
de haber sufrido vicisitudes mecánicas; pero en todo caso, la presencia o ausencia de un
liquen adulto en la corteza de cualquier árbol supone que ha estado creciendo allí una
media aproximada de 5 años. Como consecuencia de este tipo de desarrollo biológico, los
líquenes no son capaces de detectar los cambios ambientales ligeros, en periodos
inferiores a 2 años, sino al contrario, reflejan una situación integrada, lo cual es útil para
el control del ecosistema en plazos medios. Es por ello que los cambios accidentales de
la composición del agua o del aire, dentro de ciertos límites, no les afectan, pero sí la
alteración permanente.
Hay un importante número de especies de líquenes que soportan las tasas moderadas de
eutrofización prolongada y algunas otras, las eutrófilas, son estrictamente dependientes
de la presencia de aportes continuados de nitratos o fosfatos disueltos en el agua con que
se hidratan. De hecho, la mayoría de las especies liquénicas que habitan en climas secos
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y semiáridos o donde hay prolongados periodos de sequía, son, al menos, relativamente
tolerantes frente a la eutrofización moderada.
Cuando se incrementa la concentración de nutrientes, este tipo de líquenes se desarrollan
activamente formando grandes clones cuya superficie puede llegar a cubrir toda la zona
colonizable; en ocasiones, se desarrollan sobre los talos de otras especies hasta impedirles
el acceso a una insolación suficiente. Así pues, estas especies pueden llegar a impedir
mecánicamente la persistencia o instalación de otras menos activas, como serían las
eutolerantes3.
2.6. Papel del nitrógeno en la eutrofización:
Las formas iónicas (reactivas) de nitrógeno inorgánico más comunes en los ecosistemas
son el amonio (NH4+), el nitrito (NO2
–) y el nitrato (NO3–). Estos iones pueden estar
presentes de manera natural en el medio acuático como consecuencia de la deposición
atmosférica, la escorrentía superficial y subterránea, la disolución de depósitos geológicos
ricos en nitrógeno, la descomposición biológica de la materia orgánica, y la fijación de
nitrógeno por ciertos procariontes8. Sin embargo, las actividades humanas
(antropogénicas) han alterado de manera significativa el ciclo global del nitrógeno (y de
otros elementos químicos), aumentando su disponibilidad en muchas regiones del planeta
a partir de fuentes puntuales y difusas9:
Fuentes puntuales:
- Residuos y vertidos de granjas de animales.
- Vertidos industriales y municipales sin un tratamiento adecuado.
- Procesos de escorrentía e infiltración de basureros.
- Uso de agua de riego reciclada en parques y jardines urbanos*.
Fuentes difusas:
- Procesos de escorrentía e infiltración en campos de cultivo.
- Procesos de escorrentía e infiltración en praderas y bosques quemados.
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- Emisiones a la atmósfera provenientes del uso de combustibles fósiles y
fertilizantes, y la posterior deposición atmosférica sobre los ecosistemas*.
* Estas fuentes de nitrógeno serán las más influyentes en los procesos de eutrofización de las zonas donde
se han realizado los estudios que se recogen en este trabajo.
Las comunidades de líquenes epífitos son altamente sensibles al exceso de nitrógeno (N),
el cual causa la sustitución de los organismos nativos por las especies eutróficas tolerantes
al N. Este cambio se utiliza comúnmente como indicador de "daño" del ecosistema10.
El motivo por el que los líquenes son tan sensibles al nitrógeno reside en que éste, al igual
que en el resto de organismos fotosintéticos, forma parte de moléculas vitales como los
pigmentos clorofílicos o enzimas tan necesarias como la RubisCO, que permiten a los
organismos autótrofos fijar el CO2 atmosférico para sintetizar hidratos de carbono,
utilizando energía lumínica para este proceso de reducción y obteniendo de este modo
energía química para su supervivencia, crecimiento y reproducción11.
En principio este aumento de nitrógeno puede parecer beneficioso para los líquenes, ya
que de este modo aumentarían su fotosíntesis y tendrían unas tasas de crecimiento
mayores, el problema reside en que algunas especies liquénicas (eutrófilas) se verán más
favorecidas que otras por este aumento de nitrógeno, de forma que unas crecerán más que
otras, pudiendo llegar a sustituirlas por un proceso de selección semejante al que tiene
lugar de forma natural en el proceso evolutivo, ya que las especies emergentes están mejor
adaptadas a las nuevas condiciones nutritivas.
Por este motivo se reducirá la biodiversidad de especies y se desequilibrará el ecosistema,
proceso que también ocurre de manera semejante con otros elementos químicos como el
fósforo (P), muy importante también en el proceso de eutrofización, pero que es más
acentuado en el caso del N por tener un papel tan importante en la ecología y fisiología
liquénica.
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3. Objetivos:
El objetivo del trabajo es dar a conocer nuestra hipótesis de partida y aportar pruebas
suficientes para corroborarla, mediante el aporte bibliográfico, el cual consta de diferentes
determinaciones que se han realizado con líquenes en diferentes ambientes (lugares con
alta y baja contaminación atmosférica).
La hipótesis inicial reside en que la contaminación atmosférica afecta negativamente a
los líquenes, ya que estos son especialmente sensibles a los contaminantes volátiles de la
atmósfera. Sin embargo, un objetivo importante en este trabajo es dejar constancia del
efecto de la eutrofización producida por dicha contaminación, el cual se refleja en el
efecto beneficioso para la fotosíntesis neta, y que a su vez acaba afectando negativamente
al ecosistema por la pérdida de la biodiversidad del mismo11.
El estado de salubridad del entorno debería verse negativamente afectado por el impacto
de las vías de tráfico, y el efecto de eutrofización debería verse incrementado en las áreas
regadas con agua reciclada y/o en las áreas más visitadas3.
4. Metodología:
Para corroborar los efectos negativos de la contaminación y los efectos del proceso de
eutrofización, ambos factores detectados por sendos índices de biodiversidad de líquenes
epífitos, se van a aportar una serie de estudios realizados sobre todo en parques de la
ciudad de Madrid, en los cuales se comparan dos poblaciones de líquenes, una altamente
afectada por la contaminación y otra menos afectada, por encontrarse en una zona más
alejada del centro de contaminación. De esta forma el único factor variable es la cercanía
a la fuente de contaminación y por ello se podrán establecer correlaciones y conclusiones.
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5. Resultados y discusión:
Al estudiar el impacto de la contaminación ambiental sobre la comunidad liquénica,
algunos datos parecen apoyar la hipótesis inicial y otros parecen contradecirla.
Los estudios comparativos entre áreas transitadas por tráfico urbano y zonas más alejadas
del centro de contaminación, muestran que en las zonas altamente transitadas se dan
niveles mayores de fotosíntesis neta y de eficacia fotosintética que en las zonas más
alejadas del centro de contaminación, lo cual parece una contradicción, ya que la
contaminación afecta negativamente a los líquenes.
En un estudio comparativo en el que se compara la fotosíntesis neta en Ciudad
Universitaria y en El Prado podemos dilucidar este hecho; para ello hay que relacionar la
cantidad de CO2 usada con la cantidad de clorofila total medida en el líquen11:
- Fotosíntesis Neta de Evernia Prunastri en Ciudad Universitaria: 6,24×106
mgCO2/mgChl×h.
- Fotosíntesis Neta de Evernia Prunastri en el Pardo: 5,71×106 mgCO2/mgChl×h.
La Fotosíntesis Neta por lo tanto es superior en el área contaminada que en el área más
alejada del centro de contaminación. Este hecho se puede explicar por la teoría de la
eutrofización, debida a la administración al suelo de fertilizantes u otros productos de
origen antrópico, la cual es mayor en las zonas más urbanizadas.
De este modo los líquenes disponen de más nitrógeno, y son capaces de sintetizar más
cantidad de clorofila, una molécula con un alto contenido en nitrógeno, por lo que si hay
una mayor disponibilidad del mismo se podrá sintetizar en mayor cantidad. Este hecho
pudo comprobarse en el mismo estudio comparativo mediante un análisis de pigmentos
(clorofila a y b)11:
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Muestras Clorofila a Clorofila b
1 8,288 1,003
2 15,819 2,309
3 12,888 1,763
Media Ciu. Univ. 12,331 1,692
Clorofila C.U. (µg/mg peso seco) 3,082 0,423
4 10,514 1,555
5 10,585 1,644
6 9,216 2,426
Media El Pardo 10,105 1,875
Clorofila E.P. (µg/mg peso seco) 2,526 0,469
A partir de estos datos podemos concluir que las muestras de Evernia prunastri recogidas
en Ciudad Universitaria contienen mayor cantidad de clorofila a, y casi la misma cantidad
de clorofila b, siendo incluso algo mayor, en comparación con las muestras de Evernia
prunastri recolectadas en El Pardo.
Por tanto la mayor presencia de clorofila a en el área más contaminada apoya la teoría de
la eutrofización, sin embargo la menor presencia de clorofila b la contradice, y a pesar de
que las diferencias no son muy acentuadas, el hecho de haber una menor concentración
de pigmentos en un área más urbanizada, podría explicarse de forma que en las zonas con
alta concentración de contaminantes atmosféricos se produce una mayor degradación de
la clorofila, debido a compuestos como el SO2 principalmente, hecho que pudo ser
comprobado mediante el índice de feofitinización (PQa)11:
- PQa para las muestras de Evernia Prunastri en Ciudad Universitaria: 1,367.
- PQa para las muestras de Evernia Prunastri en El Pardo: 1,223.
La degradación de la clorofila por tanto crea una controversia a la hora de interpretar los
datos y relacionarlos con el aumento de la fotosíntesis neta, sin embargo un aumento de
la eutrofización y de la cantidad de nitrógeno disponible por los líquenes puede hacer que
se sintetice una mayor cantidad de RubisCO, otra molécula con alta cantidad de nitrógeno.
Por ello, a pesar de que la clorofila esté más degradada, podría haber una mayor cantidad
de RubisCO, y con ello una mayor fotosíntesis neta.
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También podría explicarse el hecho de que hay una mayor fotosíntesis en lugares con
peor calidad ambiental que en zonas más alejadas del centro de contaminación, de forma
que en el centro de la ciudad hay niveles mucho mayores de CO2 debido a la aglomeración
de personas y a la quema de combustibles fósiles de los medios de transporte, pero en
este caso no se deben tener en cuenta los niveles de CO2, ya que los estudios se realizaron
con un dispositivo que hace que el flujo de CO2 sea contante, reforzándose de este modo
la teoría de la eutrofización11.
Dejando a un lado los efectos de la contaminación sobre la fotosíntesis, también resulta
importante el efecto de la contaminación sobre la biodiversidad de los ecosistemas
liquénicos y su relación con el proceso de eutrofización.
Para poder observar mejor los efectos de la contaminación sobre las comunidades
liquénicas resulta útil el cálculo del IPA, el índice puntual de abundancia. El IPA es un
índice de observación directa que requiere el control del tiempo. Este método consiste en
registrar, desde un punto fijo, todos los individuos vistos durante un tiempo determinado,
y permite calcular la abundancia de especies en un determinado lugar, es decir, su
biodiversidad, y comparando los diferentes IPA podremos extraer conclusiones12. Los
datos de biodiversidad obtenidos en el estudio comparativo entre Ciudad Universitaria y
el Pardo fueron los siguientes11:
- IPA en Ciudad Universitaria: 23,22.
- IPA en el Pardo: 35,53.
Del mismo modo, en un estudio que se realizó en el Parque del Oeste de Madrid también
podemos comprobar estos efectos. En este estudio se pretendía proporcionar información
sobre el estado de salubridad del parque y obtener información sobre el grado de
eutrofización, ambos factores detectados por sendos índices de biodiversidad de líquenes
epífitos.
El objetivo del trabajo era relacionar el bioindicador liquénico con variables ecológicas
del área: tráfico, afluencia de visitantes y características del agua de riego (reciclada o
no). En dicho estudio se dividía el parque en áreas, en función de su cercanía a las zonas
más transitadas y a las condiciones de riego:
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Líquenes como bioindicadores de la calidad del aire. Eutrofización.
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Los resultados de biodiversidad obtenidos fueron los siguientes3:
*El índice de eutrofización sigue un patrón inverso, es decir, a mayor índice de eutrofización quiere decir
que hay menor presencia de nutrientes, es un área más limpia, y a la inversa, a menor índice hay mayor
presencia de nutrientes y resulta un área más eutrofizada.
Área
Índice de eutrofización
(I)*
Índice de
biodiversidad (B)
Índice de calidad
ambiental (Q)
Zonas de
isosalubridad
Área 2 2.3 6 0.9 ZONA I
Área 4 1.6 5.8 0.58
ZONA II Área 3 1.3 5.2 0.65
Área 6 0.8 3.2 0.5
ZONA III
Área 9 0.8 5.6 0.6
Área 5 0.7 4.6 0.6
Área 7 0.6 3.5 0.4
Área 8 0.6 3.4 0.5
Área 1 0.5 4.8 0.5
Área
10
0.4 7.7 1.1
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- Zona I: esta zona resulta especialmente destacable por su buena calidad ambiental,
la forma de riego es a partir de agua no reciclada, y está poco transitada por
situarse en el centro del parque. Todo esto le confiere unas características
ecológicas muy favorables, ya que hay una menor presencia de compuestos
nitrogenados procedentes de la antropización del terreno, que favorece que haya
una mayor biodiversidad.
- Zona II: esta zona delimita con áreas más transitadas tanto por vehículos a motor
como por transeúntes, y está más eutrofizada que la Zona I.
- Zona III: esta zona tiene peor calidad ambiental que las anteriores, y es una zona
muy transitada por visitantes; además algunas áreas de esta zona están siendo
regadas con agua reciclada, lo cual hará que se suministren más nutrientes
nitrogenados y que se reduzca por tanto la biodiversidad. La eutrofización se
percibe con mucha mayor intensidad en esta zona, y sobre todo en los bordes
periféricos del parque.
Es importante señalar que la eutrofización se percibe, no donde hay más tráfico, sino
sobre todo, donde es mayor la presencia de visitantes como por ejemplo, en el borde de
contacto con el Paseo de Rosales.
Es también destacable que en diversas áreas de la zona III se detecta la presencia de un
micelio fúngico cubriendo total o parcialmente los troncos de los árboles; se trata de un
micelio denso que afecta especialmente a los chopos; el micelio llega a alcanzar hasta
algo más de seis metros y, en algunos árboles, desplaza prácticamente a toda la flora
epifítica (de musgos o líquenes) que habitaba sobre la corteza. Este hongo no habita solo
en las zonas regadas con agua reciclada, pero es más común en aquellas zonas más
eutrofizadas, como los bordes de los parques3.
A partir de estos datos de biodiversidad podemos observar cómo en las zonas más
transitadas y con niveles mayores de contaminación hay una disminución relativa de la
abundancia de las especies, es decir, una menor biodiversidad. Esto sucede debido a que
la mayor presencia de nutrientes favorecerá el crecimiento de especies liquénicas más
adaptadas al uso de dichos compuestos, que además pueden ser perjudiciales para otros
individuos. De esta forma se irán seleccionando las especies más adaptadas a esas
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condiciones nutricionales e irán sustituyendo a aquellas especies que se ven menos
favorecidas en este ambiente, reduciendo por tanto la biodiversidad.
Los efectos de la eutrofización, como se ha podido observar en este estudio, no se ciñen
únicamente a las especies liquénicas; el micelio fúngico observado en las zonas más
eutrofizadas hay sustituido a muchas especies liquénicas, ya que está más adaptado a esas
condiciones nutricionales, y ha reducido de forma drástica la biodiversidad de líquenes
epífitos.
6. Conclusiones:
Dentro de los ecosistemas donde se han realizado los diferentes estudios sobre
eutrofización hay áreas donde las comunidades liquénicas son más saludables que en
otras, hecho que hay que tener en cuenta para elaborar una correlación entre las zonas
más y menos expuestas al tráfico de las ciudades y/o mayor o menor afluencia de
visitantes.
Se percibe una notable mayor calidad ambiental en las áreas de los parques que están
orientadas al norte, que se encuentran a espaldas de la concentración urbana, o en áreas
de baja contaminación y ambiente fresco incluso en verano. Estas zonas suelen ser las
situadas en el interior de los parques, donde se produce la aparición de especies de
líquenes de gran interés y poco comunes (zonas de mayor biodiversidad). Con toda
probabilidad, en las beneficiosas cualidades de estas zonas de los parques inciden varios
factores: el primero, es el “efecto dosel” (o efecto bosque) que incrementa la humedad
relativa del aire y amortigua el estrés provocado por la contaminación, especialmente la
del tráfico adyacente. El segundo, la forma de riego y el uso de agua no reciclada, lo que
disminuye el aporte excesivo de nutrientes al ecosistema (eutrofización). El tercero, la
presencia casi continua de césped que evita la suspensión en el aire de partículas de polvo
contaminante. Por último, la menor presión diaria de visitantes.
Las zonas donde se percibe una peor calidad ambiental son aquellas que se encuentran
cerca del foco de contaminación, sobre todo las que limitan con avenidas transitadas por
el tráfico urbano, y en particular en aquellas de gran afluencia de visitantes. El
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empeoramiento de la salud de las comunidades liquénicas observado en estas zonas puede
deberse a la disolución o fractura del “efecto bosque”, ya que la gran anchura de estas
avenidas impide el solapamiento de las copas arbóreas, al tráfico que las atraviesa a diario,
y al proceso de eutrofización debido al aporte de materia orgánica generado por la mayor
afluencia de visitantes, que produce un impacto negativo fuera de toda duda.
La eutrofización es mayor en los bordes periféricos de los parques urbanos que en las
zonas interiores de los mismos o en los ecosistemas menos contaminados y/o menos
transitados; y se percibe con mayor intensidad no donde hay más tráfico, sino donde hay
un mayor flujo de personas. En los sectores más eutrofizados se detecta la presencia de
un menor número de especies de líquenes epífitos, pero que ocupan prácticamente el
mismo espacio que en las cortezas de árboles de las zonas con mejor calidad ambiental,
lo que se traduce en una menor biodiversidad3.
Como conclusión podemos afirmar que la contaminación ambiental resulta desfavorable
para las comunidades liquénicas, no tanto por su acción directa e inmediata sobre los
líquenes, sino por su efecto a largo plazo, ya que debido al proceso de eutrofización se
favorecerá el crecimiento de aquellas especies más tolerantes a determinadas sustancias
que provienen de la contaminación, aumentando su biomasa y su productividad, a la par
que se favorece la desaparición de las especies menos tolerantes a dichas sustancias, de
forma que irán desapareciendo y serán sustituidas por especies eutrofíticas, que irán
colonizando el tronco del árbol11.
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7. Bibliografía:
1 Eva Barreno y Sergio Pérez-Ortega. 2003. Biología de los líquenes. Universidad de
Valencia. Informe para la Consejería de medio Ambiente, Ordenación del territorio e
Infraestructuras del Principado de Asturias. Pag. 66-82.
2 E. Barreno y V. J. Rico. 1984. Sobre la biología de los líquenes, anatomía, morfología
y estructuras vegetativas. Anales de biología. Número 1, sección especial. Pag. 161-195.
3 A. Crespo, G. Amo, A. Argüello, O. Blanco, P. K. Divakar, Z. Ferencova y R. del Prado.
2005. Biomonitorización de la biodiversidad del Parque del Oeste utilizando líquenes
como bioindicadores del posible efecto de eutrofización con el uso del agua reciclada.
Departamento de Biología Vegetal II, Facultad de Farmacia, Universidad Complutense
de Madrid. Informe para el Ayuntamiento de Madrid. Pag. 1-115.
4 D. Granados-Sánchez, G. F. López-Ríos, M. Á. Hernández-García, A. Sánchez-
González. 2003. Ecología de las plantas epífitas. Revista Chapingo, Serie ciencias
forestales y del ambiente, Vol. 9, Núm. 2. Pag. 101-111.
5 David L. Hawksworth, Teresa Iturriaga y Ana Crespo. 2005. Líquenes como
bioindicadores inmediatos de contaminación y cambios medio-ambientales en los
trópicos. Iberoamericana, micología 22: Pag. 71-82.
6 Pérez de la Torre, Oscar. 1992. Cálculo del índice de feofitinizacion (IF) en La Plata y
alrededores. Contribución Nº 106 del Centro Nacional Patagónico. Pag. 1-36.
7 Elisa Darré Castell. 2011. Líquenes como Bioindicadores de Contaminación
Atmosférica en Montevideo (Uruguay). Universidad de la República, Facultad de
Ciencias, Maestría en ciencias ambientales. Tesis. Pag. 1-101.
8 Camargo, J.A., Alonso, A. 2007. Contaminación por nitrógeno inorgánico en los
ecosistemas acuáticos: problemas medioambientales, criterios de calidad del agua, e
implicaciones del cambio climático. Ecosistemas 16 (2): Pag. 98-110.
9 Camargo, J.A., Alonso, A. y Salamanca, A. 2005. Nitrate toxicity to aquatic animals: a
review with new data for freshwater invertebrates. Chemosphere 58: Pag. 1255-1267.
10 Sarah Jovan, Jennifer Riddell, Pamela E. Padgett y Thomas H. Nash. 2012. Eutrophic
lichens respond to multiple forms of N: implications for critical levels and critical loads
research. Ecological Applications. Vol. 22, 7. Pag. 1910-1922.
11 Fernández Calero, Adrián. 2014. Informe de prácticas Botánica Ambiental.
Departamento de Biología Vegetal II, Facultad de Farmacia, Universidad Complutense
de Madrid.
12 Halffter, G. 1992. ¿Qué es la biodiversidad?. La diversidad biológica de Iberoamérica.
Acta zoológica volumen especial. Instituto de ecología, México. Pag. 1-25.
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