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Serie Oceanológica. No.9, 2011 (Número Especial) ISSN 2072-800x Calidad ambiental de la bahía de Jigüey (NE de Cuba) y su relación con intoxicaciones alimentarias de origen marino. Environmental quality of Jigüey Bay (NE Cuba) and its relationship with intoxications by seafood. Mayelín Carmenate, Magalys Sánchez, Karel Cantelar, Jose F. Montalvo, Ileana García, Santa Esponda, Jorge Luis Hernández, Macario Esquivel, Sandra Loza. Instituto de Oceanología. Ave. 1ra. # 18406 e/184 y 186. Rpto Flores. Playa. La Habana. Cuba. e- mail: [email protected] Resumen La bahía de Jigüey, ubicada en el Archipiélago Sabana-Camagüey, al NE de Cuba, se muestreó durante julio/2004, abril/2005 y diciembre/2005, con el objetivo de conocer la calidad ambiental y las causas que favorecen la ocurrencia de eventos de intoxicación en la población costera por el consumo de peces. Se evaluaron indicadores físicos (temperatura, transparencia del agua y salinidad); químicos (nutrientes, carbono orgánico, demanda química de oxígeno (DQO), pH, oxígeno disuelto (OD)) y biológicos (estructura y abundancia de microalgas y cianobacterias planctónicas, y las especies de peces que se capturan en la bahía y su contenido estomacal). Las aguas de la bahía se clasifican como contaminadas por materia orgánica y de “mala calidad” por las concentraciones de DQO y de amonio, con condiciones eutróficas y mesotróficas por los contenidos de fósforo total. Se identificaron 14 géneros y seis especies de microalgas y cianobacterias potencialmente nocivas y/o tóxicas y una tendencia al predominio de cianobacterias, asociado al enriquecimiento de nitrógeno y fósforo y a las elevadas salinidades, cuyos valores alcanzaron 95 ups. La concentración de fitoplancton, en diciembre/2005, fue tres veces mayor que en julio/2004 y 8 veces superior a la de octubre de 1984. Los peces de mayor incidencia en las capturas comerciales fueron patao común (Diapterus auratus Ranzani), patao (D. rhombeus Cuvier), patao rayado (Eugerres plumieri Cuvier) y mojarra blanca (Gerres cinereus Walbaum), cuyo espectro alimentario estuvo compuesto por crustáceos (anfípodos y ostrácodos) y moluscos (fundamentalmente bivalvos) los que resultan la posible vía de acumulación y amplificación de la toxicidad en la cadena de alimentación, por ser filtradores de plancton. Abstract Samplings were carried out during July 2004, April 2005 and December 2005, in Jigüey Bay (Sabana- Camagüey archipelago, NE Cuba), with the objective of knowing the environmental quality and the causes that favor the occurrence of intoxication events in coastal population due to seafood consumption. The evaluated indicators include physical (temperature, water transparency and salinity), chemical (nutrients, organic carbon, chemical oxygen demand (COD), pH, dissolved oxygen) and biological ones (structure and abundance of planktonic microalgae and cyanobacteria, local fish species and their stomach content). Waters in this bay are classified as polluted by organic matter and of "bad quality" due to COD and ammonium concentrations, with eutrophic and mesotrophic conditions because of the total phosphorus contents. Fourteen genera and six species of potentially harmful and/or toxic microalgae and cyanobacteria were identified. It was determined a tendency to the prevalence of cyanobacteria, associated to nitrogen and phosphorus enrichment, as well as to high salinities, whose values reached 95 ups. Phytoplankton concentration in December 2005 was three times higher than in July 2004, and 8 times higher than that in October 1984. The fish with greater incidence in commercial catches were Irish pompano (Diapterus auratus Ranzani), caitipa mojarra (D. rhombeus Cuvier), striped mojarra (Eugerres plumieri Cuvier) and yellowfin mojarra (Gerres cinereus Walbaum), whose feeding spectrum was composed of crustaceans (amphipods and ostracods) and mollusks (mainly bivalves), which are the possible way of toxicity accumulation and amplification in the food web, being plankton-filtrating species. 42

Taxonomía, ciclos de vida, ecología y manejo de los …oceanologia.redciencia.cu/articulos/calidad_ambiental_jiguey_94.pdf · asociada con procesos de eutrofización y contaminación

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Serie Oceanológica. No.9, 2011 (Número Especial) ISSN 2072-800x Calidad ambiental de la bahía de Jigüey (NE de Cuba) y su relación con intoxicaciones alimentarias de origen marino. Environmental quality of Jigüey Bay (NE Cuba) and its relationship with intoxications by seafood. Mayelín Carmenate, Magalys Sánchez, Karel Cantelar, Jose F. Montalvo, Ileana García, Santa Esponda, Jorge Luis Hernández, Macario Esquivel, Sandra Loza. Instituto de Oceanología. Ave. 1ra. # 18406 e/184 y 186. Rpto Flores. Playa. La Habana. Cuba. e-mail: [email protected]

Resumen La bahía de Jigüey, ubicada en el Archipiélago Sabana-Camagüey, al NE de Cuba, se muestreó durante julio/2004, abril/2005 y diciembre/2005, con el objetivo de conocer la calidad ambiental y las causas que favorecen la ocurrencia de eventos de intoxicación en la población costera por el consumo de peces. Se evaluaron indicadores físicos (temperatura, transparencia del agua y salinidad); químicos (nutrientes, carbono orgánico, demanda química de oxígeno (DQO), pH, oxígeno disuelto (OD)) y biológicos (estructura y abundancia de microalgas y cianobacterias planctónicas, y las especies de peces que se capturan en la bahía y su contenido estomacal). Las aguas de la bahía se clasifican como contaminadas por materia orgánica y de “mala calidad” por las concentraciones de DQO y de amonio, con condiciones eutróficas y mesotróficas por los contenidos de fósforo total. Se identificaron 14 géneros y seis especies de microalgas y cianobacterias potencialmente nocivas y/o tóxicas y una tendencia al predominio de cianobacterias, asociado al enriquecimiento de nitrógeno y fósforo y a las elevadas salinidades, cuyos valores alcanzaron 95 ups. La concentración de fitoplancton, en diciembre/2005, fue tres veces mayor que en julio/2004 y 8 veces superior a la de octubre de 1984. Los peces de mayor incidencia en las capturas comerciales fueron patao común (Diapterus auratus Ranzani), patao (D. rhombeus Cuvier), patao rayado (Eugerres plumieri Cuvier) y mojarra blanca (Gerres cinereus Walbaum), cuyo espectro alimentario estuvo compuesto por crustáceos (anfípodos y ostrácodos) y moluscos (fundamentalmente bivalvos) los que resultan la posible vía de acumulación y amplificación de la toxicidad en la cadena de alimentación, por ser filtradores de plancton.

Abstract Samplings were carried out during July 2004, April 2005 and December 2005, in Jigüey Bay (Sabana-Camagüey archipelago, NE Cuba), with the objective of knowing the environmental quality and the causes that favor the occurrence of intoxication events in coastal population due to seafood consumption. The evaluated indicators include physical (temperature, water transparency and salinity), chemical (nutrients, organic carbon, chemical oxygen demand (COD), pH, dissolved oxygen) and biological ones (structure and abundance of planktonic microalgae and cyanobacteria, local fish species and their stomach content). Waters in this bay are classified as polluted by organic matter and of "bad quality" due to COD and ammonium concentrations, with eutrophic and mesotrophic conditions because of the total phosphorus contents. Fourteen genera and six species of potentially harmful and/or toxic microalgae and cyanobacteria were identified. It was determined a tendency to the prevalence of cyanobacteria, associated to nitrogen and phosphorus enrichment, as well as to high salinities, whose values reached 95 ups. Phytoplankton concentration in December 2005 was three times higher than in July 2004, and 8 times higher than that in October 1984. The fish with greater incidence in commercial catches were Irish pompano (Diapterus auratus Ranzani), caitipa mojarra (D. rhombeus Cuvier), striped mojarra (Eugerres plumieri Cuvier) and yellowfin mojarra (Gerres cinereus Walbaum), whose feeding spectrum was composed of crustaceans (amphipods and ostracods) and mollusks (mainly bivalves), which are the possible way of toxicity accumulation and amplification in the food web, being plankton-filtrating species.

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Serie Oceanológica. No.9, 2011 (Número Especial) ISSN 2072-800x Palabras claves. Calidad ambiental, microalgas, cianobacterias, intoxicación alimentaria, bahía de Jigüey. Keywords: Environmental quality, microalgae, cyanobacteria, intoxications by seafood, Jigüey Bay.

INTRODUCCIÓN La acentuada degradación de las condiciones ambientales de la zona marino y costera, asociada con procesos de eutrofización y contaminación por la actividad antropogénica y con los cambios climáticos globales, favorecen el incremento del número de episodios algales nocivos con impactos drásticos sobre los recursos pesqueros, turísticos y la salud pública (GEOHAB, 2005). El estudio de la problemática vinculada a los fenómenos de intoxicación por alimento marino ha adquirido una gran relevancia y están dirigidos a tratar de enriquecer los registros de especies de microalgas con potencial tóxico y definir los procesos ecológicos y ambientales que favorecen el desarrollo de estos eventos nocivos (Morquecho & Lechuga, 2001; Odebrecht et al., 2002). El enfoque ecológico para evaluar la calidad ambiental, constituye una vía idónea para determinar la naturaleza y la magnitud de los impactos ambientales (De la Lanza, Hernández, & Carvajal, 2000). La comunidad fitoplanctónica, se considera un indicador importante de estrés ambiental ya que puede manifestar, a nivel comunitario, cambios en su estructura y a nivel específico, la presencia o desaparición de especies sensibles y/o el desarrollo de especies nocivas y/o tóxicas (Bonilla & Conde, 2000 y Loza, Barrios, Miravet, Lugioyo, Perigó, & Sánchez, 2003). En las aguas marino costeras de Cuba (plataformas SW y NW) se ha detectado un cambio en la estructura de la comunidad fitoplanctónica, con un incremento notable de cianobacterias indicadoras de estrés ambiental y la presencia de especies y géneros de microalgas potencialmente tóxicas y/o nocivas (Loza et al., 2003). En Cuba, la principal afectación provocada por toxinas marinas y asociada a la transmisión por la cadena trófica, es la ciguatera, según las estadísticas del Centro Nacional de Toxicología. Sin embargo, están ocurriendo intoxicaciones por el consumo de peces capturados en la bahía de Jigüey (Archipiélago Sabana-Camagüey) que afectan, la salud de la población del municipio de Esmeralda (provincia Camagüey), fundamentalmente, cuyas manifestaciones clínicas están relacionadas con síntomas neurológicos como somnolencia, alucinaciones, pesadillas, dolor de cabeza, parestesias en miembros y boca, opresión torácica, pérdida del equilibrio y erizamiento del cabello. También, ocurrieron muertes de animales domésticos y de cerdos, por hemorragia que fueron alimentados con las vísceras o pienso de pescado (Loza et al., 2006). En el Archipiélago Sabana-Camagüey (ASC), la información sobre las comunidades planctónicas se concentra en las zonas de Caibarién, Puerto Jobabo, Cayo de la Enfermería, Cárdenas y La Isabela (Kabanova & López-Baluja, 1973; Nodar, 1974; Castro, 1974 y Borrero, López-Baluja, & Popowski, 1981). Sin embargo, en la bahía de Jigüey sólo existe el estudio realizado por Popowski, Campos, Sánchez, & Borrero, (1985). La presente investigación se realizó con el objetivo de conocer la calidad ambiental existente en la bahía de Jigüey y las causas que favorecen la ocurrencia de eventos de intoxicación en la población costera por el consumo de peces, mediante el empleo de indicadores físicos y químicos, así como la determinación de la distribución cualitativa y cuantitativa, las variaciones temporales de la comunidad de microalgas y cianobacterias y el análisis del espectro alimentario de las especies de peces de mayor incidencia en las capturas y que fundamentalmente son consumidas por la población costera.

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Serie Oceanológica. No.9, 2011 (Número Especial) ISSN 2072-800x MATERIALES Y MÉTODOS La bahía de Jigüey se encuentra ubicada en el Archipiélago Sabana – Camagüey (ASC), en la región NE de Cuba, donde se realizaron tres viajes de colecta (julio del 2004, abril y diciembre del 2005). Las estaciones de muestreo se seleccionaron en base a las características hidrográficas, las posibles zonas de aportes de nutrientes y/o contaminantes y de explotación pesquera, así como la existencia de barreras físicas (Fig. 1). Las muestras de agua para los análisis químicos se tomaron en el nivel subsuperficial con una botella Nansen y se realizaron mediciones in situ de oxígeno disuelto (OD) (IOC, 1983). En cada estación se midieron las variables físicas y químicas (temperatura, transparencia del agua, salinidad y pH), con ayuda de un termómetro de inversión, un disco Secchi, un refractómetro (0 - 100 ups) y/o conductímetro (0 - 70ups) y un phmetro portátil (Hanna), respectivamente. La Demanda Química de Oxígeno (DQO), los nitratos + nitritos (NH2 + NH3), amonio (NH4), nitrógeno total (NT), fósforo inorgánico (Pi) y fósforo total (PT) se cuantificaron por las metodologías consignadas en FAO (1975) e IOC (1983). Para determinar el tiempo de residencia de las aguas en la bahía fueron estimados los presupuestos y flujos de agua a partir de los modelos de la LOICZ (Gordon et al., 1996).

Figura 1. Ubicación de las estaciones de muestreo.

Figure 1. Location of the sampling stations.

Para el análisis cuantitativo del fitoplancton, las muestras se tomaron simultáneamente con las de química y se fijaron con lugol ácido (Popowski & Borrero, 1989) y para el análisis cualitativo, se realizaron arrastres subsuperficiales con una red de 50 cm de diámetro y malla de 133 µm y las muestras se fijaron con formol al 2%. Para clasificar este cuerpo de agua de acuerdo a los niveles de contaminación, se calculó el índice sapróbico (S) (De la Lanza et al., 2000). Los valores de concentración se expresaron en cél. mL-1 ± la desviación estándar. Para establecer las diferentes categorías taxonómicas se siguió el esquema de clasificación propuesto por Chrétiennot-Dinet, Sournia, Ricard, & Billard (1993) y Throndsen (1993), el cual fue actualizado mediante la consulta del sitio www.algaebase.org (Guiry & Guiry, 2009).

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Serie Oceanológica. No.9, 2011 (Número Especial) ISSN 2072-800x Los muestreos de la ictiofauna para evaluar la composición de las especies de importancia comercial, se realizaron a partir de las capturas hechas por los pescadores locales con redes de agalla. Para determinar el espectro alimentario, se realizó el examen del contenido estomacal a más de 25 ejemplares de cada una de las especies, el cual fue clasificado atendiendo a los grupos fundamentales de organismos, cuya proporción se determinó volumétricamente. A las variables de la comunidad fitoplanctónica (concentración total y de los grupos principales) se les verificó la normalidad mediante la prueba de bondad de ajuste de Kolmogorov-Smirnov y la homogeneidad de varianza, a través de la prueba de Brown-Forsythe (Zar, 1996), como no cumplieron con las premisas se les aplicó la transformación de raíz cuadrada. Se realizó el análisis de varianza y la prueba de Student-Newman-Keuls (SNK) (Zar, 1996), para evaluar si existían diferencias significativas entre los meses muestreados y se aplicó una prueba de correlación por rangos de Spearman, con el objetivo de establecer que variables abióticas estuvieron más relacionadas con las variables bióticas.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN La estructura de la comunidad fitoplanctónica en la bahía de Jigüey estuvo representada por los Filos Bacillariophyta (diatomeas), Myzozoa (dinoflagelados), Heterokontophyta (flagelados pertenecientes a las clases Cryptophyceae y Rhaphidopyceae), Euglenophyta y Cyanobacteria. Las concentraciones celulares de la comunidad fitoplanctónica, en diciembre/2005 (inicio de la época de seca), resultaron significativamente superiores, hasta tres veces (F = 2,99; p < 0,01), con respecto al muestreo de julio/2004 (época de lluvia), con valores promedios de 12 449 ± 5 191 cél.mL-1 y 4 148 ± 2 486 cél.mL-1, respectivamente (Fig. 2). De acuerdo a estos valores, las aguas de la bahía se clasifican como eutróficas, según el índice trófico propuesto por Loza, Lugioyo, Martínez-Canals, Miravet, Montalvo, & Sánchez (2007) para las aguas costeras de Cuba.

E1 E2 E2A E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9

julio 2004

abril 2005 dic-2005

0

5000

10000

15000

20000

25000

Cel.mL-1

Estaciones

Figura 2. Comportamiento de la concentración celular del fitoplancton en los muestreos de julio/2004,

abril/2005 y diciembre/2005 en las diferentes estaciones. Figure 2. Behavior of phytoplankton cellular concentration in July 2004, April 2005 and December

2005 samplings at the different stations.

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Serie Oceanológica. No.9, 2011 (Número Especial) ISSN 2072-800x Este comportamiento inverso en la respuesta del fitoplancton entre épocas, debe guardar relación con las intensas lluvias (283,7 mm) asociadas al huracán Wilma, en octubre/2005, cuyo efecto favorecedor sobre el sistema se pudo haber mantenido por el limitado intercambio de la zona con el medio exterior, si consideramos que los tiempos de intercambio de las aguas de la bahía y la zona oceánica fluctuaron entre 67 y 86 días (Montalvo & Loza, 2006). Con respecto a la contribución por grupos, se observaron diferencias en la comunidad de microalgas y cianobacterias. En julio/2004, las diatomeas aportaron más del 50 %, mientras en abril y diciembre/2005, se encontró un marcado predominio de las cianobacterias, las que representaron más del 55 % y el 70 %, respectivamente (Fig.3). El mayor aporte de las cianobacterias indica una posible relación con el carácter hipersalino de esta bahía, ya que estos organismos resultan los más halotolerantes en el medio marino. Los valores de salinidad durante el periodo de estudio oscilaron entre 64 y 85 ups, con un valor medio de 73,4±12,5 ups; alcanzando los valores puntuales superiores en la época de seca (abril del 2005) y los más bajos al inicio de la temporada de seca 2005-2006 (diciembre/2005), lo que estuvo asociado al efecto de las intensas lluvias producidas por el huracán Wilma, en octubre/2005. Estas condiciones de elevada salinidad, influyen de forma acentuada en el decrecimiento del contenido de oxígeno como lo refleja la correlación inversa entre la salinidad y la saturación de oxígeno (r = - 0,65; α = 0,05). Las cianobacterias se consideran un grupo indicador de estrés ambiental ya que se caracterizan por ser resistentes a los cambios ambientales bruscos y una gran flexibilidad fisiológica que le permite adaptarse a condiciones extremas de salinidad, temperatura y pH (Sant’Anna, Azevedo, Agujaro, Carvalho, & Souza, 2005).

0% 20% 40% 60% 80% 100%

E2

E2A

E3

E4

E7

E8

E9

Esta

cion

es

0% 20% 40% 60% 80% 100%

E1E2

E2AE3E4E5E6E7

Esta

cion

es

0% 20% 40% 60% 80% 100%

E1

E2

E3

E4

E5

E6

A B

es

acio

n

Est

C

CianobacteriaDiatomea Flagelado

Dinoflagelado

Figura 3. Contribución relativa de los diferentes grupos de microalgas y cianobacterias al total de la

comunidad en julio/2004 (A), abril/2005 (B) y diciembre/2005 (C). Figure 3. Relative contribution of different microalgae and cyanobacteria groups to the community

total in July 2004 (A), April 2005 (B) and December 2005 (C).

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Serie Oceanológica. No.9, 2011 (Núme ISSN 2072-800x La elevada salinidad en la bahía pudiera estar ocasionada por el limitado intercambio con las aguas oceánicas adyacentes debido a la solvatación de las pasas existentes en Cayo Romano (el mayor de los cayos del ASC) por la acumulación de sedimentos y vegetación, la escasa interacción con cuerpos de agua dulce y el marcado desbalance entre las precipitaciones y la evaporación en la zona, como lo demuestran los valores promedios de evaporación (185,6±20,5 mm) que superan a los de las precipitaciones (86,1±75,6 mm), entre los años 2003 al 2005 según lo informado en el Certificado Meteorológico No. 14/2006 emitido por MeteoService. Por otra parte, como afluentes de agua dulce, en la bahía sólo desemboca el río Caonao, que está represado y un grupo de canales cuyo aporte de agua dulce es muy reducido. El desarrollo de las cianobacterias al parecer está favorecido por los niveles de nitrógeno amoniacal existentes en el medio. En general, las aguas de la bahía presentaron una alta disponibilidad de amonio, con valores que variaron entre 4,1 y 18,5 µM.L-1 (X media 8,5 ± 0,76 µM.L-1) en abril/2005 y resultaron hasta cinco veces mayores que las concentraciones encontradas en julio/2004, cuyos valores oscilaron entre 0,17 y 4,5 µM.L-1 (X media 1,55 ± 0,73 µM.L-1), mientras en diciembre/2005, los valores promedios de NH4 (X media 3,89 ± 0,87 µM.L-1) resultaron 2,5 veces más elevados con respecto a julio/2004. Según Schiewer (1990) y Thacke & Paul (1999) la abundancia de cianobacterias constituye un indicador de elevada disponibilidad de amonio y fosfatos que son los nutrientes que fundamentalmente estimulan su desarrollo. Sin embargo, las concentraciones de fosfatos encontradas en abril/2005 y diciembre/2005 resultaron menores que las de julio/2004 (X media 0,15±0,11 µM.L-1, 0,18±0,13 µM.L-1 y 0,33±0,18 µM.L-1, respectivamente). Lo que sugiere que en este ambiente, el NH4 es el nutriente que está influyendo en mayor medida en el desarrollo de las cianobacterias. No obstante, debemos considerar que los niveles de fósforo también pudieran favorecer su desarrollo, si tenemos en cuenta que las concentraciones promedio de PT existentes en los tres muestreos, resultaron muy superiores (2,55; 1,03 y 1,07 µM.L-1) a las informadas por Popowski et al. (1985) (0,48 µM.L-1), lo que evidencia que en el ecosistema ha ocurrido un proceso de enriquecimiento en el tiempo, cuyas concentraciones son características de un medio eutrofizado y mesotrófico (Rast & Holland, 1988). De acuerdo a los valores del Índice Sapróbico, las condiciones ambientales en la bahía se clasifican como de contaminación moderada o de betamesosaprobiedad (De la Lanza et al., 2000), con valores mayores en abril/2005 y diciembre/2005 (Tabla 1). Lo anterior se corresponde con los elevados valores de DQO, que llegaron a alcanzar un valor promedio de 8,32 mgO2.L-1 y reflejan un estrés ambiental producto de la contaminación orgánica en la fase acuosa y caracterizan las aguas de la bahía de “mala calidad”, según EQS (2002). Las concentraciones de DQO detectadas contrastan con lo informado por Baisre & Arboleya (2006) quienes informan sobre la disminución de los aportes de nutrientes a la zona costera que, en general, ha ocurrido en los últimos años en todo el país, producto de la retención del agua dulce proveniente de las descargas de los ríos por el represamiento, la reducción de las actividades industriales, así como la disminución del uso de fertilizantes en las actividades agrícolas. Sin embargo, la elevada carga orgánica existente en la bahía pudiera ser el resultado del material acumulado y el producido por el propio sistema, ya que este se comporta como una trampa de materia orgánica e inorgánica. Entre los factores que pudieran estar favoreciendo este proceso se encuentran, la construcción de los pedraplenes y el limitado intercambio con las aguas oceánicas adyacentes, que han propiciado el incremento en el tiempo de intercambio de las aguas de la bahía y la zona oceánica. Esto se pudo confirmar por los tiempos de intercambio entre las aguas calculados por Montalvo & Loza (2006), cuyos valores oscilaron entre 67 y 86 días y superaron a los períodos de residencia

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Serie Oceanológica. No.9, 2011 (Número Especial) ISSN 2072-800x consignados por Fernández & Chirino (1993) a inicios de los años 90 del siglo pasado, cuyos estimados fueron entre 8 y 25 días. Además, se debe tener en cuenta que según lo informado por Alcolado, García, & Espinosa (1999), esta zona marina era una de las más afectadas por la contaminación orgánica debido a los impactos ambientales de las actividades agrícolas e industriales. La correlación significativa encontrada entre la DQO y la saturación de oxígeno (r = 0,26 y p < 0,05) sugiere que los procesos de producción primaria en este ecosistema contribuyen a la formación de la materia orgánica disuelta y particulada, además de la contribución de las comunidades de aves y del material detrítico aportado por los ecosistemas de manglar y la vegetación circundante. Todos estos factores incrementan los procesos acumulativos, lo que aumenta la vulnerabilidad de la zona a la contaminación. Tabla 1. Valores del Índice Sapróbico (S) obtenidos en julio/2004 y abril - diciembre/2005. Table 1. Value of the Saprobic Index (S) obtained in July 2004 and April – December 2005 .

Estaciones julio/2004 abril/2005 diciembre/2005 1 1,51 1,51 - 2 1,62 1,67 1,74

2A - 1,8 1,72 3 1,56 1,65 1,66 4 1,60 1,67 1,60 5 1,58 1,79 - 6 1,58 1,67 - 7 - 1,61 1,68 8 - - 1,75 9 - - 1,66

En los estudios relacionados con la calidad ambiental y con los eventos de intoxicación de origen marino, una de las cuestiones primordiales a tener en consideración es la identificación y determinación de la presencia de microalgas y cianobacterias potencialmente nocivas, como posibles agentes transmisores de toxinas (De la Lanza et al., 2000; Sar, Ferrario, & Beatriz, 2002). En la bahía de Jigüey se encontraron géneros y especies de microalgas y cianobacterias, que se caracterizan por ser potencialmente nocivos y/o productores de toxinas (Faust & Gulledge, 2002, Sant’Anna et al., 2005). Es de resaltar que el mayor aporte se encontró en los grupos de dinoflagelados y cianobacterias (Tabla. 2). Como es conocido cada especie de fitoplancton tiene una combinación diferente de características que definen su nicho ecológico y determina su distribución y comportamiento. Las condiciones ambientales y los procesos que afectan la dinámica de la población como los procesos hidrográficos, la distribución de los nutrientes y las interacciones de la comunidad, ocurren de manera acoplada e intervienen en la adaptación de los organismos potencialmente nocivos (Pitcher, Moita, Trainer, Kudela, Figueiras, & Probyn, 2005). Se plantea que la variabilidad de genotipos es común en el fitoplancton y que la producción de toxinas está causada por una combinación del genotipo y condiciones ambientales (GEOHAB, 2005). Según el programa de seguimiento de microalgas tóxicas, a nivel internacional, los episodios de microalgas tóxicas son aquellos eventos en los que la presencia de concentraciones moderadas (no causantes de discoloraciones) confieren a los moluscos, niveles de toxinas tales, que pueden constituir un peligro para la salud humana (Sar et al.,

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Serie Oceanológica. No.9, 2011 (Número Especial) ISSN 2072-800x 2002), por lo que no necesariamente tiene que ocurrir proliferaciones algales nocivas y/o tóxicas evidentes, para que se manifieste la toxicidad. Debido al marcado predominio de las cianobacterias y las características ambientales presentes en este ecosistema (elevados valores de salinidad, contaminación orgánica y relación NT/PT), es de suponer que este grupo pudiera estar involucrado en los eventos de toxicidad en la bahía, dada su capacidad de producir sustancias con actividad biológica muy diversa. Tabla 2. Relación de géneros y especies de microalgas y cianobacterias potencialmente nocivas en la bahía de Jigüey. Table 2. List of potentially harmful microalgae and cyanobacteria genera and species in Jigüey Bay.

Grupos

Diatomeas Dinoflagelados Cianobacterias Euglenofitas Flagelados

Pseudonitzschia seriata

Gymnodinium sanguineum

Anabaena sp Eutreptiella

sp

Rhaphidophicea

spp

Gymnodinium catenatum

Mycrocystis aeruginosa

Gyrodinium spirale

Gomphosphaeria sp

Gymnodinium sp

Oscillatoria sp

Prorocentrum micans

Hapalosiphon sp

Protoperidinium sp

Lyngbya sp

Ostreopsis sp Phormidium sp

Según Sant’Anna et al. (2005) todas las cianobacterias son consideradas potencialmente tóxicas, siendo las causantes de intoxicaciones en seres humanos y animales en diversos países. Las toxinas sintetizadas por cianobacterias constituyen un grupo químicamente heterogéneo con diferentes propiedades toxicológicas (hepatotóxicas, neurotóxicas y dermatotóxicas). Se ha informado que las especies de cianobacterias capaces de sintetizar saxitoxina poseen una ventaja competitiva en medios enriquecidos en nitrógeno (Wyatt, 1990). Se identificaron cuatro especies de peces con mayor incidencia en las capturas y que fundamentalmente son consumidas por la población costera, Diapterus auratus Ranzani (patao común), D. rhombeus Cuvier (patao), Eugerres plumieri Cuvier (patao rayado) y Gerres cinereus Walbaum (mojarra blanca) pertenecientes a la Familia Gerreidae.

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Serie Oceanológica. No.9, 2011 (Número Especial) ISSN 2072-800x En el espectro alimentario de las especies de patao y mojarra capturadas en la bahía se encontró una elevada representación de crustáceos (anfípodos y ostrácodos) y moluscos (fundamentalmente por bivalvos) (Fig. 4). Los resultados del espectro alimentario de los peces sugieren a los moluscos como la posible vía de acumulación y amplificación de la toxicidad en la cadena de alimentación hasta los humanos. Este proceso pudiera ocurrir, a través de los bivalvos, si tenemos en cuenta que éstos son filtradores de plancton, mientras los crustáceos (anfípodos y ostrácodos) son detritófagos. Sar et al. (2002) informan que, en los episodios de algas nocivas y envenenamiento por el consumo de organismos marinos los moluscos se consideran a nivel mundial, los vectores fundamentales de transmisión de sustancias tóxicas a niveles superiores de la cadena trófica. Las concentraciones de cianobacterias (r = -0,79, α < 0,05), dinoflagelados (r = -0,49, α < 0,05) y fitoplancton total (r = -0,76, α < 0,05) correlacionaron inversamente con la temperatura, dado que las mayores concentraciones celulares se encontraron en abril y diciembre/2005, cuando las temperaturas promedios resultaron menores (28,8ºC y 25,5ºC, respectivamente), con respecto a las de julio/2004 (30.6 ºC). Por otra parte, la temperatura influye sobre las variaciones de la salinidad, por lo que esta relación pudiera reflejar también la respuesta obtenida con respecto a las concentraciones fitoplanctónicas, en las épocas analizadas. El fitoplancton total (r = 0,55, α < 0,05) y las cianobacterias (r = 0,68, α < 0,05) correlacionaron con la DQO, lo que indica el papel fundamental que tienen estos organismos en la producción de materia orgánica disuelta en este ecosistema, donde las cianobacterias son las que más contribuyen y confirma que el fitoplancton resulta un buen indicador de contaminación orgánica.

Diapterus auratus Diapterus rhombeus

Eugerres plumieri Gerres cinereus

Figura 4. Composición de la dieta alimentaria de los peces involucrados en los eventos de toxicidad.

Figure 4. Composition of the diet of fish species involved in toxicity events.

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Serie Oceanológica. No.9, 2011 (Número Especial) ISSN 2072-800x Los dinoflagelados presentaron correlación positiva con el NTi (r = 0,52, α < 0,05) y el NH4 (r = 0,57, α < 0,05), ya que las concentraciones de NH4 constituyen la fuente de nitrógeno preferencial para los dinoflagelados. Por su parte, las cianobacterias correlacionaron inversamente con el NT (r = -0,56, α < 0,05), Porg. (r = -0,74, α < 0,05) y PT (r = -0,46, α < 0,05) debido a que los valores más elevados de estos nutrientes se encontraron en julio/2004, cuando la contribución de las cianobacterias resultó la más baja.

CONCLUSIONES 1. Las aguas de la bahía de Jigüey se caracterizaron por un marcado deterioro de las

condiciones ambientales con una hipersalinización permanente, contaminación por nitrógeno amoniacal, fosfatos y materia orgánica; así como condiciones eutróficas por la concentración fitoplanctónica.

2. El predominio de cianobacterias y la presencia de géneros y especies potencialmente nocivos y/o tóxicos pudiera guardar relación con los eventos de toxicidad en la bahía

3. El análisis del espectro alimentario de los peces en la bahía sugieren a los moluscos

bivalvos como la posible vía de acumulación y amplificación de la toxicidad en la cadena de alimentación hasta los humanos.

4. La ocurrencia de eventos de toxicidad por el consumo de peces en la bahía de Jigüey

pudiera constituir una afectación a la salud humana por causas no relacionadas con la ciguatera.

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