1. FUNDAMENTOS de HIDROBIOLOGÍA
Máster Universitario de Ingeniería
del Agua
Módulo I

2. Índice
 Introducción a la Hidrobiología.
 Clasificación de los organismos de agua dulce.
 Ecosistemas acuáticos.
 Bioindicadores y Bioindicación.

3. INTRODUCCIÓN
El AGUA lleva
asociada la
VIDA

4. La central nuclear de Dampierre
en el rio Loire (Francia).
Las torres de enfriamiento de
la Central Nuclear de Dampierre
(Burly) vieron invadidas su
estructura de cobre por organismos
que reducían sus diámetros. Para su
eliminación, se procedió a lavar
dicha estructura con sales minerales
que eran contaminantes en las
cantidades necesarias para la
desinfección...
Por lo tanto se pensó en
cambiar a acero inoxidable la
estructura aerorrefrigerante, con lo
que se reveló un problema aún
mayor, puesto que resultó ser un
soporte adecuado para el desarrollo
de amebas peligrosas para la salud,
como la Naegleria Fowleri.
Desde entonces, y después de
un primer lavado masivo con
productos clorados, están obligados a
hacer cloraciones periódicas para
mantener las amebas controladas en
un número que sea sanitariamente
seguro.

5. Definición
 La Hidrobiología es la ciencia
que estudia la vida de los seres
que pueblan las aguas, de
forma individual y colectiva,
organizados o no. Comprende
tanto la fisiología de los
individuos, como su
metabolismo, ecología, etología,
reproducción , desarrollo y
relaciones con otros individuos
de manera interespecífica e
intraespecífica.

6. Origen y Evolución de la vida
 El origen de la vida, con
independencia de que sea de
origen terrestre o
extraterrestre, está ligado al
agua. Su evolución a partir
de la misma ha creado una
BIODIVERIDAD espectacular
durante los 3.500.000
millones de años que,
aproximadamente , se le
calcula de desarrollo en
nuestro planeta.
 Inicialmente: organismos
anaerobios que utilizaban
compuestos orgánicos como
fuente de energía, y otros
compuestos del azufre.
 Fotosíntesis (3000 millones
de años). Dio lugar a una
atmósfera oxidante tóxica
para anaerobios.

7. Los organismos y su clasificación
 Debido a las características y propiedades de cada organismo, podemos encontrarnos
una enorme diversidad al elegir un criterio de clasificación; por ejemplo: organismos uni o
pluricelulares, según su número celular; organismos procariotas y eucariotas, según su
tipo celular; organismos autótrofos o heterótrofos, dependiendo de la categoría de los
nutrientes empleados (autótrofos: orgánicos; heterótrofos: inorgánicos), etc.
 ¿Y los virus…?No tienen metabolismo propio: no son seres vivos.
Pero se reproducen: sí son seres vivos...
DEPENDE DEL CRITERIO DEL AUTOR!
 Whitaker (1969) propuso cinco reinos para todos los organismos vivos
 Monera.- incluye a los organismos procariontes: células procarióticas (sin envoltura
nuclear), como las bacterias y las algas azul verdosas.
 Protistas.- organismos unicelulares de células eucarióticas, como algas unicelulares,
protozoos,…
 Plantae.- algas eucariotas pluricelulares cormofíticas:
 Fungi.- organismos uni y pluriicelulares eucarióticos y heterótrofos. Incluye hongos,
mohos, levaduras,…
 Animalia.- incluye a los animales: organismos multicelulares eucarióticos y
heterótrofos.

8. Categorías de clasificación
 * Reino : monera, protista, fungi, plantae y animalia.
* División vegetal o Phylum animal (Filo o Filum).
* Clase. Comprende varios ordenes.
* Orden. Comprende un conjunto de familias con ciertos
caracteres comunes.
* Familia. Comprende los géneros afines.
* Género. Un conjunto de especies muy cercanas entre sí.
* Especie. Individuos que no sólo se parecen mucho entre
sí externamente, sino que su material genético
es tan semejante que permite, en aquellos
organismos que se reproducen sexualmente,
que su descendencia sea fértil.

9. ClasificaciónTaxonómica.
 La taxonomía es una ciencia que agrupa ordenadamente a los organismos
vivos partiendo de sus propiedades más generales a las más específicas. Los
criterios de clasificación que se utilizan están basados en las características
anatómicas, morfológicas, citológicas, fisiológicas, genéticas y otras de los
organismos, dando origen a diferentes grupos o taxones de características más
o menos similares.
 Taxón: se denomina así a cada grupo taxonómico de una categoría cualquiera.
 Categoría (nivel): filo, subfilo, clase, orden, familia, género, Especie.
 Taxón (grupo): Chordata, vertebrata, mammelia, carnívora, félida, felis., felis sp.
(para el caso de los felinos)
 Los nombre científicos de los seres vivos se escriben con dos palabras, el género y la
especie, en latín, en cursiva o letra normal subrayada. Este sistema para nombrar los
organismos lo llamamos sistema binominal (Linneo, s. XVIII)
Ej- felis doméstica
felis tigris.

10. Microorganismos acuáticos:
bacterias, algas y hongos.

11. Microorganismos acuáticos: Protozoos, esponjas y
metazoos (organismos pluricelulares).

12. Otros organismos acuáticos:
 Animales:
 Invertebrados:
arácnidos, insectos,
moluscos,
crustáceos,…
 Vertebrados:
peces, anfíbios,
reptiles, aves,
mamíferos.
 Plantas: briofitas,
(musgos acuáticos),
macrófitas (plantas
acuáticas),…

13. Ecosistemas acuáticos
 El ecosistema o sistema ecológico: es el nivel de organización y estudio
propio de la ecología y de la limnología. Aunque se habla de ecosistemas
localizándolos en determinados medios físicos, no ha de entenderse
solamente como una unidad limitada en el espacio. (R. Margalef). Tampoco
está limitado en el tiempo, pues los ecosistemas están en permanente
evolución y transformación.
Se compone de las comunidades de seres vivos y de un soporte físico
((biocenosis y biotopo).
 A groso modo distinguimos:
naturales: océanos, mares, ríos, lagos, lagunas, charcas, manglares,
pantanos,estuarios, deltas,...
artificiales: embalses, estanques, conducciones de agua,...

14. Cadena trófica
 Los ecosistemas se
estudian analizando las
relaciones
alimentarias, los
ciclos de la materia y
los flujos de energía.
La vida necesita un
aporte continuo de
energía que llega a la
Tierra desde el Sol y
pasa de unos
organismos a otros a
través de la cadena
trófica.

15. Caracterización de los ecosistemas
acuáticos.
Su estudio nos ayuda a entender las formas de vida que lo habitan.
Principalmente, en aguas continentales encontramos dos grupos bien diferenciados:
Ecosistemas Fluviales: estructuración horizontal o longitudinal fundamentalmente. Se
debe a una separación física de los tramos alto, medio y bajo de los cursos de agua, en los cuales
los fenómenos de erosión, transporte y sedimentación, junto a la velocidad de la corriente y la
profundidad determinan características propias de estos medios.
Ecosistemas Lacustres: estructuración vertical fundamentalmente. La separación entre
epilimnion (o capa superior del lago) e hipolimnion (o capa inferior) se debe a la formación entre
ambas de una zona llamada termoclina, capa donde la temperatura del agua cambia
rápidamente con la profundidad. Esto conlleva una estratificación de la masa de agua según las
capas citadas, el epilimnion estará mas mezclado, con temperatura más alta y densidad más
baja, que el hipolimnion.
Conclusión: Todo ello provoca que diversos factores tales como la incidencia de la luz (y
su consiguiente aporte de energía) o el transporte de materiales y elementos, tengan un
comportamiento distinto en ambos tipos de ecosistemas y va a repercutir directamente en el
desarrollo de las comunidades de seres vivos y en su alimentación.

16. Distribución de organismos en función de
la calidad del agua. Autodepuración.
 El concepto de autodepuración nos ayuda a entender cómo se
autorregula un medio acuático frente a un caso de
contaminación. Así, definimos autodepuración como un proceso
biológico normal que se da en los medios acuáticos y en el que
intervienen un número elevado de microorganismos de distintos
tipos, los cuales utilizan las sustancias orgánicas aportadas
durante una polución. Después de su transformación, estas
últimas serán eliminadas a la atmósfera o utilizada por los
vegetales.
 El proceso de autodepuración se ha dividido tradicionalmente en
varias fases o zonas, conocidas como sistema de los saprobios,
(saprobio: ser que se desarrolla sobre materia en
descomposición). Este sistema no ofrece un gran rigor científico
pero se admite en general para tener una idea de las especies
que se desarrollan en un gradiente de contaminación,
distribuyéndose, fundamentalmente, por la tolerancia a la
escasez de oxígeno.

17. Distribución de organismos en
función de la calidad del agua
 En un gradiente de contaminación, los organismos acuáticos se distribuyen en
función de la tolerancia a la escasez de oxígeno.

18. Saprobios
Es otra forma de
clasificar a los
organismos acuáticos
según el contenido en
nutrientes y oxígeno
de las aguas dónde
se desarrollen.

19. BIOINDICACIÓN
 Análisis del medio desde el punto de vista biológico:
qué organismos nos encontramos, en qué número, en
qué estado.
 Se aprovecha la exclusividad o afinidad que tienen las
especies para vivir bajo determinadas condiciones que
les ofrece un medio.

20. INDICES BIOLÓGICOS Y
BIOINDICADORES
 Los INDICES BIOLÓGICOS son el vehículo para procesar
la información que obtenemos en los muestreos y llegar a
conclusiones.
 Se basan en que, dependiendo de la sensibilidad de cada
organismo a la contaminación, el índice biológico le asigna un
valor, y de la suma total de valores de una comunidad resulta
uno final que nos da información sobre el estado del medio en
ese tramo o estación observado.
 Estos organismos útiles para proporcionarnos información
son llamados BIOINDICADORES.

21. Ejemplos de índices biológicos
Entre otros, nos encontramos:
 I.B.G.N (Indice Biológico General Normalizado)
B.M.W.P (Biological Monotorizing Working Party)
I.D.G (Indice de Diatomeas Generalizado)
I.B.D. (Indice Biológico de Diatomeas).
 I.B.G.N. y B.M.W.P se basan en el estudio de los macroinvertebrados en los puntos
muestreados, entendiéndose por el término de macroinvertebrados aquellos animales
invertebrados que por su tamaño relativamente grande son retenidos por redes de luz de malla de
entre 250-300 micras. La gran mayoría de los mismos (alrededor del 80%) corresponden a
grupos de artrópodos, y dentro de estos los insectos, y en especial sus formas larvarias, son las
más abundantes. En estos índices es necesario llegar solamente hasta el nivel de familia para dar
un diagnóstico, con lo que se simplifica bastante el estudio.
 I.D.G. e I.B.D. se basan en las diatomeas (algas pardas de caparazón duro de sílice), y para dar
un diagnóstico de la calidad del agua hay que determinar hasta nivel de especie cuáles son las
algas encontradas en nuestros muestreos. Ello supone un mayor esfuerzo en el análisis pero, por
otro lado, una mayor precisión en nuestro diagnóstico, ya que las diatomeas viven bajo
determinadas condiciones de pH, temperatura, etc. propias de cada especie.

22. Bioindicación en la depuración de
aguas residuales.
 En lechos bacterianos: la microbiología encontrada es muy variada y se sitúa en distintas zonas
según llegue la luz o no. Se observan algas (Euglena, Chloreya,…), bacterias, protozoos,
invertebrados consumidores de fangos como rotíferos, nematodos, insectos, ácaros, etc…
 En biodiscos y biocilindros: los microorganismos presentes dependen mucho de la carga
contaminante y del tipo de contaminante. Los contaminantes biodegradables los eliminan
organismos filamentosos y bacterias heterótrofas no filamentosas.
 En lagunas la presencia de las algas en niveles adecuados asegura el funcionamiento de la fase
aerobia de las lagunas, ya que producen el oxígeno molecular que aprovecharán a su vez las
bacterias implicadas en la oxidación bioquímica de la materia orgánica. El zooplancton presente se
compone de ciliados, rotíferos, copépodos y cladóceros. A veces encontramos también amebas de
vida libre, ostrácodos, ácaros, tubelarios, larvas y pupas de dípteros. El equilibrio es fundamental;
un exceso de rotíferos lleva a una peor calidad de las aguas.
 En escorrentía. Se utilizan macrófitas para eliminar nutrientes y limitar la llegada de luz
control de algas en exceso disminución de la turbidez del efluente.