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 Ángel Redondo Marquina
 Saúl Rodríguez Hernáiz
 Marián Fernández León
SO2 y partículas en suspensión
Para el hombre Monóxido de carbono (CO)
Metales
SOX
Flúor y sus derivados
NO2
Para las plantas
Ozono
Oxidantes fotoquímicos
Radiactividad
Características
generales de los
líquenes
 LÍQUEN= HONGO + ALGA: forman una unidad fisiológica en la
que el hongo aporta el medio idóneo para el alga, mientras que el alga
aporta materia orgánica para ambos.
 SIMBIOSIS: es la relación existente entre el hongo y el alga. Ambos
se ven beneficiados.
 EN CUANTO A UNIDAD BIOLÓGICA:
+ =
 EN CUANTO A MORFOLOGÍA/FISIOLOGÍA:
 DAÑO PERSISTENTE: dificultad a la hora de curar daños
debido a la reducción de la velocidad de funciones metabólicas por
tener menor cantidad de clorofilas en conjunto (sólo la aporta el
ficobionte) y por tanto poseen menor capacidad de regeneración.
 AUSENCIA DE ESTOMAS: intercambio de gases por toda la
superficie.
 AUSENCIA DE ESTRUCTURAS ABSORBENTES: no poseen
raíces para absorber agua y nutrientes del sustrato.
 AUSENCIA DE CUTÍCULA: los contaminantes pueden entrar en
el talo con más facilidad.
 SON POIQUILOHIDRICAS: no pueden regular su contenido en
agua.
 SON ESTACIONALES: se desarrollan mejor en otoño y
primavera en países templados que son los que tienen cambios de
estación durante el año. En invierno tienen más actividad metabólica
que las plantas superiores.
 GRAN CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO DE SUSTANCIAS:
son capaces de almacenar distintas sustancias en formas y lugares
distintos sin seleccionarlas.
 SON COSMOPOLITAS: su área de distribución es muy amplia.
 CRECIMIENTO LENTO: debido a sus limitaciones (dependencia
total de presencia de agua, menor proporción de clorofila, etc).
 CAPACIDAD DE SUPERVIVENCIA: son capaces de vivir mucho
años dependiendo directamente de la longevidad del sustrato en el
que se halle.
 EN CUANTO A MORFOLOGÍA/FISIOLOGÍA:
EFECTOS DE LOS
CONTAMINANTES
SOBRE LOS
LIQUENES
Los efectos de los contaminantes sobre los líquenes se manifiestan de diversas
maneras:
A) Cambios morfológicos:
 Cambios en el color del talo.
 Disminución del tamaño del talo.
 Aumento del grosor del talo.
B) Cambios en su anatomía:
 Aumento del número de algas degeneradas.
 Disminución del número de algas en estado de regeneración.
C) Cambios en su ultraestructura:
 Dilatación en los tilacoides del ficobiontes.
 Aparición de gránulos de almidón intertilacoidales.
 Desorganización del contenido celular del alga en líquenes
sensibles.
 Deformación de cloroplastos o sus membranas.
 Dilatación de mitocondrias.
D) Cambios fisiológicos:
 Disminución de la absorción del CO2 y la respiración.
 Cambios en el contenido hídrico del talo.
 Disminución de la fijación de nitrógeno, la actividad fosfatasa, la
cantidad de clorofila y la relación clorofila a/clorofila b.
 Cambios de pH.
 Cambios en la concentración de muchos compuestos.
E) Cambios en su biología:
 Inhibición de la reproducción. Disminuye la viabilidad de las
ascosporas y no se forman los isidios ni los soredios.
 No crecen los propágulos del líquen si hay contaminación del
sustrato por lluvia ácida.
 Decrece la multiplicación de células del alga.
Los efectos de los contaminantes sobre los líquenes se manifiestan de diversas
maneras:
Factores que
influyen en la
sensibilidad de los
líquenes
La sensibilidad de los líquenes para sufrir los efectos que producen los
contaminantes se debe a una serie de factores:
Presencia de agua: líquenes
neutrófilos más resistentes frente a
los acidófilos (poco tolerantes).
 Especies cosmopolitas más
tolerantes.
 Sustrato con pH elevado confiere
resistencia, sobre todo en presencia
de SO2.
 Aportes externos pueden facilitar la
supervivencia de los líquenes.
 Altas temperaturas reducen la
eficacia de los contaminantes,
aumentando la supervivencia del
líquen.
 En zonas con grandes nevadas, el
líquen y el sustrato en el que vive se ven
protegidos por la nieve del efecto de los
contaminantes.
 Los líquenes epífitos son más sensibles
que los saxícolas, y éstos son más
sensibles que los terrícolas, por su
capacidad para regular el pH.
 La morfología del talo influye en la
capacidad de absorción del líquen, cuanta
mayor superficie mayor absorción.
 Si el ficobionte es una cianobacteria, el
líquen es más sensible.
 Dependiendo del lugar donde se
encuentre, la toxisensibilidad o
toxirresistencia varía.
SO2
Y
LLUVIA ÁCIDA
Puede llegar a los líquenes por vía seca, en forma de SO2 o por vía húmeda
en cuyo caso habrá reaccionado con agua formando H2SO3 o H2SO4.
La deposición en húmedo se da a grandes distancias en forma de lluvia
ácida. Las membranas celulares son poca barrera para el paso del SO2
disuelto en agua (en forma de ácido sulfuroso) y por tanto penetra con
facilidad en el interior de la célula.
Dentro de las células, si el pH sea muy bajo, el H2SO3 se disocia dando iones
disulfito o sulfito HSO3
-
o SO3
=
. Ambos son muy reactivos interfiriendo en
procesos metabólicos como fotosíntesis.
Se destruye la clorofila y el hongo rompe el equilibrio de la simbiosis porque
agota las reservas de hidrato de carbono, autodestruyendo el talo.
Esos iones interfieren en la respiración y en la fijación de nitrógeno.
Además el SO2 rompe los enlaces disulfúricos de algunas enzimas,
quedando destruidas e inactivas.
Todo parece indicar que la acción del SO2 a largo plazo parece influir
mucho mas en mecanismos de transferencia de carbohidratos del alga al
hongo que en la fotosíntesis en sí.
Especies Soportan hasta
Ninguna Más de 170µg SO2/m3
aire
Lecanora conizaeoides 150µg SO2/m3
aire
Xanthoria parietina 70 µg SO2/m3
aire
Ramalina farinácea 60 µg SO2/m3
aire
Anaptychia ciliaris 40 µg SO2/m3
aire
Ramalina fraxinea 30 µg SO2/m3
aire
Lobaria amplissima --
Se ha observado que hay algunas especies que tienen limites de
tolerancia muy bien establecidos, de manera que su presencia marca el
limite superior de contenido de SO2.
Tabla 1. Relación entre algunas especies y su limite de tolerancia a concentraciones de SO2
Muchas especies de
líquenes tienen sus
niveles de tolerancia
establecidos en las
concentraciones
medias de invierno
y/o verano, en lugar
de las medias
anuales.
En la tabla se
aprecian los valores
límite de
concentración que
soportan algunas
especies de líquenes.
Tabla 2. Valores límite de contaminación que soportan algunas especies
de líquenes.
Así mismos se han hecho estudios para relacionar el daño que sufren los
líquenes por causa de la contaminación con el daño potencial que podría
darse en plantas vasculares.
% Líquen
degenerado
Posible daño en plantas
vasculares
10-35 Clorosis y necrosis en hojas de coníferas y plantas
cultivadas
35-60 El cultivo de plantas está limitado, las plantas
ornamentales y las coníferas resultan muy
dañadas
60-85 Límite al cultivo de plantas ornamentales
sensibles, coníferas y árboles caducifolios,
especies hortícolas y cereales
>85 Igual que en el caso anterior, pero incluso las
plantas menos sensibles tienen su cultivo limitado
Tabla 3. Posibles daños en plantas superiores en función del % de talos liquénicos
degenerados como consecuencia de la contaminación.
Se ha demostrado que esos daños son
reversibles, ya que cuando se consigue
que el nivel de SO2 del aire baje, los
líquenes dañados vuelven a reinstalarse en
los árboles al cabo de unos años. Esto
indica que los líquenes son capaces de
recuperarse de los daños sufridos en la
ciudad.
La concentración de SO2 que
existe en la contaminación
atmosférica de las ciudades es
perjudicial, puesto que se han
visto daños en las poblaciones
liquénicas producidos por este
agente contaminante.
METALES
PESADOS
Los líquenes acumulan metales a través de dos mecanismos:
 Atrapando partículas insolubles
 Intercambio iónico de partículas solubles
Se cree que el mecanismo de absorción de metales es el siguiente:
La afinidad por los metales la posee el grupo COOH dentro del líquen.
La unión a los metales varía dependiendo del metal que sea y de la
cantidad de éste que haya.
Hay tres clases diferentes de metales en función de su afinidad por distintos
grupos químicos:
Clase A: se unen a grupos carboxilo
y en general a los que tienen O2
Na
K
Ca
Mg
U
Clase B: tienen preferencia a grupos
que tengan S o N. Son muy tóxicos
por afectar a moléculas importantes
en el organismo.
Hg
Tl
Ag


Metales de la 3ª clase: también llamados metales-
frontera. Son intermedios y funcionan como si fueran de
clase A o B, según su concentración y según qué metal sea.
Muchos de ellos son micronutrientes, esenciales a bajas
concentraciones, pero tóxicos por encima de una cierta
concentración.
Se ha establecido el siguiente orden de toxicidad:

De todos estos metales clasificados, algunos se unen fuertemente a la
pared celular como el Zn, Mg y Ca, mientras que otros como el K se
acumulan en el interior de la célula, sirviéndole de macronutriente.
Los líquenes acumulan metales atrapando partículas mediante las hifas
fúngicas, que en su crecimiento rodean e incorporan al talo todo tipo de
partículas procedentes de rocas, contaminación, etc. Una vez atrapados,
los metales pueden ser incorporados a las paredes y las células por
intercambio iónico.
Los daños ocasionados por los metales son
variados.
El hierro no es muy tóxico, de hecho se
han visto líquenes viviendo sobre balas y
cañones de hierro.
Sin embargo, el Zn, y sobre todo el Cu y el
Pb son muy dañinos. Sus efectos se
pueden ver en los troncos de árboles que
tienen debajo cables con Zn o Cu
enterrados junto a sus raíces.
El efecto del Pb se puede ver en lápidas
que tienen las letras de plomo.
En general, en los lugares con alto
contenido en metales, se aprecia que los
líquenes desaparecen por los daños que
ocasionan.
Utilización de
líquenes como
biomonitores
de metales
pesados
Muchas especies de líquenes son utilizadas como bioindicadores de
contaminación por metales pesados por su capacidad de acumularlos.
Como ejemplo de ello destacan:
Cladonia rangiferina: U, Fe, Pb, Ti.
Parmelia caperata: Cr.
Hypogymnia physodes: Fe, Zn, Ti, V.



Cladonia rangiferina Parmelia caperata Hypogymnia physodes
Por regla general se utilizan todos los líquenes sin distinción, salvo en ocasiones
concretas, que se utilizan específicamente saxícolas, terrícolas o cortícolas en
función del metal exacto que se quiere medir.
La absorción y acumulación de metales pesados disminuye al aumentar la
distancia al foco emisor.
Para medir el contenido en metales pesados se siguen los siguientes pasos:
1. Limpieza de las muestras.
2. Manipulación de la muestra: machacado y molienda.
3. Análisis del contenido en metales.
Polarografía con control
por microprocesadores
Espectrometría de
absorción atómica
Colorimetría y fluorescencia
de rayos X
Debido a su carácter
acumulador,
los líquenes son
excelentes
biomonitores del
contenido en metales
de la atmósfera,
alrededor de
fundiciones, zonas
industriales, minas,
áreas urbanas y vías
de comunicación.
OTROS
CONTAMINANTES
- El color del talo se vuelve
blanquecino al tiempo que disminuye
de tamaño, en algunos casos terminan
por desprenderse del sustrato y
mueren.
- La cobertura de líquenes saxícolas
se reduce drásticamente.
- El contenido de flúor que pueden
llegar a almacenar depende de la
humedad del aire, además, de la
proximidad o lejanía al foco de
emisión
 Varias especies de líquenes son capaces de almacenar flúor, como
consecuencia:
 Oxidantes fotoquímicos
(ozono, peroxialnitratos,
aldehídos):
- Los líquenes que
sufren sus efectos
se decoloran y los
talos se compactan
Al aumentar la humedad, aumenta el almacenamiento de
flúor cuanto más lejos este del foco de emisión, menor
concentración en el liquen.
TRASPLANTE
LIQUENICO
Los trasplantes de líquenes se realizan para biomonitorizar factores
ambientales.
Para ello se toman muestras de líquenes de lugares limpios y se
instalan donde nos interesa. A continuación se valoran los daños
sufridos en los líquenes después de tenerlos expuestos durante un
cierto tiempo, este tiempo varía dependiendo del factor a medir y de la
propia especie.
Los valores a evaluar
suelen ser los cambios de
color, proporción de talos
muertos, velocidad de
crecimiento, etc.
Recientemente se utilizan
líquenes para monitorizar
contaminación del agua, ya
que estos son capaces de absorber metales pesados y otros
contaminantes perjudiciales para la salud.
Líquenes e
índices bióticos
Los primeros estudios se hicieron para
delimitar de isocontaminación en
ciudades y estaban basados en la
distribución geográfica de las especies
de líquenes y su representación en
mapas.
En comparación con el medio rural, las
ciudades tenían temperaturas más
altas, humedad relativa más baja y
mayor concentración de contaminantes,
por lo que la existencia de líquenes
estaba muy limitada.
 Índices cualitativos.
En casi todas las ciudades, se pueden distinguir tres zonas con diferente nivel de
contaminación:
Zona de desierto liquénico: áreas con
concentración alta de SO2 y/o otros contaminantes,
donde no hay líquenes.
 Zona de lucha (struggling zone): áreas donde
los líquenes sensibles han desaparecido o han
sufrido daños severos. Permanecen los líquenes
resistentes.
Zona normal: no hay contaminación en exceso y
el desarrollo de los líquenes es normal, similar al de
áreas rurales vecinas.
A. Índice revisado de continuidad ecológica= RIEC
Creado por Rose (1976) . Este índice nos sirve para indicar viejos
bosques estables, es decir, bosque no alterados, en los que se ha
dado continuidad y estabilidad ecológica por mucho tiempo, de tal
forma que los líquenes han podido desarrollarse sin ningún
impedimento externo.
Se basa en un conjunto de 30 especies bioindicadoras, fieles a viejos
bosques muy estables.
RIEC= x 100
Donde n es el número de especies presentes en el lugar analizado
de entre las 30 bioindicadoras.
Si n es mayor o igual a 20, el índice ya es máximo e igual a 100.
Hay muchos, y se basan en que cuanto más puro es el aire más especies de
líquenes hay, mayor vitalidad tienen y más cobertura alcanzan.
 Índices cuantitativos.
Índice biótico. Hay muchos diferentes.
Después de calcular los índices de
numerosos puntos, se trazan líneas de
isocontaminación uniendo puntos que
tengan valores de índices muy
parecidos, de forma que quedan zonas
delimitadas con distintos niveles de
contaminación. En principio, esos
niveles de contaminación se podrían
relacionar con niveles de SO2 en aire.
B. Índices de pureza ambiental
El que un bosque tenga RIEC alto nos permite deducir si dicho bosque está
poco o nada alterado, por lo que podría ser conveniente tomar medidas para su
protección o para su conservación.
De la misma manera que se puede modificar la lista de las 30 especies
bioindicadoras, también se podrían hacer otras listas para otros tipos de
bosques, como los bosques mediterráneos o los pirenaicos, que son distintos a
los bosques atlánticos y tienen una flora liquénica propia y peculiar.
 Q: cortejo medio especifico. Media de especies
que acompañan a la que se está considerando en la
estación en la que ha aparecido.
 F: frecuencia-cobertura. Los valores van del 1 al 5,
en función de la frecuencia y la cobertura:
 Índice de pureza atmosférica (IPA): se emplea para cartografiar la calidad
del aire, tanto en ciudades como en áreas no urbanas. Para hallarlo se
examina el número dado de árboles y las especies de líquenes que tiene cada
uno. A cada especie se le asigna un valor:
• 1: muy rara y muy bajo grado de cobertura.
• 2: infrecuente y bajo grado de cobertura.
• 3: infrecuente y con grado medio de cobertura en algunos
árboles.
• 4: frecuente y con alto grado de cobertura en algunos árboles.
• 5: muy frecuente y con alto grado de cobertura en la mayoría
de los árboles.
Con los valores Q y F se puede calcular el IPA con la siguiente fórmula:
N
Siendo N el número de
especies en un punto de
muestreo o estación.
El IPA aumenta al aumentar Q y F, es decir, al aumentar el número de
especies que hay en los árboles, la superficie que cubren y la cantidad
de árboles colonizados.
Esos valores son más altos cuanto más puro sea el ambiente.
El IPA presenta como inconveniente que no son comparables entre
zonas lejanas.
Otros valores interesantes que se calculan cuando se utiliza el IPA son:
 D: riqueza florística. Es el % de la relación entre el
número de especies en la estación dada y la especie
más rica.
 RMG: recubrimiento medio global. Es la suma de
los recubrimientos medios de las especies en la
estación.
A la hora de interpretar los resultados de las IPA hay que tener en cuenta que
en las ciudades hay factores, además de la contaminación, que influyen sobre
los líquenes y que hacen que se diferencien de los situados en las zonas
rurales cercanas.
 Índice de polutotolerancia (IP): es otro índice basado en líquenes y se
calcula con la siguiente fórmula:
Ai x ci
Ci
Ai: coeficiente de polutotolerancia de
una especie, varía de 1 a 10.
Determinado de forma empírica.
Ci: grado de cobertura total. Se halla
sumando el grado de cobertura de todas
las especies en la estación.
1. Cobertura del 1 al 3%
2. Cobertura del 3 al 5%
3. Cobertura del 5 al 10%
4. Cobertura del 10 al 20%
5. Cobertura del 20 al 30%
6. Cobertura del 30 al 40%
7. Cobertura del 40 al 50%
8. Cobertura del 50 al 65%
9. Cobertura del 65 al 80%
10. Cobertura del 80 al 100%
ci: grado de cobertura de cada especie. Está definida de forma muy precisa
del 1 al 10:
Para hallar el último valor se hace la media de las observaciones
realizadas en varios árboles. A razón de 4 inventarios por árbol.
El IP varía entre 0 y 10 y permite, al igual que el IPA, realizar mapas
separando las zonas por nivel de contaminación.
¡¡El día 10 nos
vemooooos!!
¡Qué enredo!
Otro año
Igual…

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Líquenes como bioindicadores de contaminación

  • 1.  Ángel Redondo Marquina  Saúl Rodríguez Hernáiz  Marián Fernández León
  • 2. SO2 y partículas en suspensión Para el hombre Monóxido de carbono (CO) Metales SOX Flúor y sus derivados NO2 Para las plantas Ozono Oxidantes fotoquímicos Radiactividad
  • 4.  LÍQUEN= HONGO + ALGA: forman una unidad fisiológica en la que el hongo aporta el medio idóneo para el alga, mientras que el alga aporta materia orgánica para ambos.  SIMBIOSIS: es la relación existente entre el hongo y el alga. Ambos se ven beneficiados.  EN CUANTO A UNIDAD BIOLÓGICA: + =
  • 5.  EN CUANTO A MORFOLOGÍA/FISIOLOGÍA:  DAÑO PERSISTENTE: dificultad a la hora de curar daños debido a la reducción de la velocidad de funciones metabólicas por tener menor cantidad de clorofilas en conjunto (sólo la aporta el ficobionte) y por tanto poseen menor capacidad de regeneración.  AUSENCIA DE ESTOMAS: intercambio de gases por toda la superficie.  AUSENCIA DE ESTRUCTURAS ABSORBENTES: no poseen raíces para absorber agua y nutrientes del sustrato.  AUSENCIA DE CUTÍCULA: los contaminantes pueden entrar en el talo con más facilidad.  SON POIQUILOHIDRICAS: no pueden regular su contenido en agua.
  • 6.  SON ESTACIONALES: se desarrollan mejor en otoño y primavera en países templados que son los que tienen cambios de estación durante el año. En invierno tienen más actividad metabólica que las plantas superiores.  GRAN CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO DE SUSTANCIAS: son capaces de almacenar distintas sustancias en formas y lugares distintos sin seleccionarlas.  SON COSMOPOLITAS: su área de distribución es muy amplia.  CRECIMIENTO LENTO: debido a sus limitaciones (dependencia total de presencia de agua, menor proporción de clorofila, etc).  CAPACIDAD DE SUPERVIVENCIA: son capaces de vivir mucho años dependiendo directamente de la longevidad del sustrato en el que se halle.  EN CUANTO A MORFOLOGÍA/FISIOLOGÍA:
  • 8. Los efectos de los contaminantes sobre los líquenes se manifiestan de diversas maneras: A) Cambios morfológicos:  Cambios en el color del talo.  Disminución del tamaño del talo.  Aumento del grosor del talo. B) Cambios en su anatomía:  Aumento del número de algas degeneradas.  Disminución del número de algas en estado de regeneración. C) Cambios en su ultraestructura:  Dilatación en los tilacoides del ficobiontes.  Aparición de gránulos de almidón intertilacoidales.  Desorganización del contenido celular del alga en líquenes sensibles.  Deformación de cloroplastos o sus membranas.  Dilatación de mitocondrias.
  • 9. D) Cambios fisiológicos:  Disminución de la absorción del CO2 y la respiración.  Cambios en el contenido hídrico del talo.  Disminución de la fijación de nitrógeno, la actividad fosfatasa, la cantidad de clorofila y la relación clorofila a/clorofila b.  Cambios de pH.  Cambios en la concentración de muchos compuestos. E) Cambios en su biología:  Inhibición de la reproducción. Disminuye la viabilidad de las ascosporas y no se forman los isidios ni los soredios.  No crecen los propágulos del líquen si hay contaminación del sustrato por lluvia ácida.  Decrece la multiplicación de células del alga. Los efectos de los contaminantes sobre los líquenes se manifiestan de diversas maneras:
  • 10. Factores que influyen en la sensibilidad de los líquenes
  • 11. La sensibilidad de los líquenes para sufrir los efectos que producen los contaminantes se debe a una serie de factores: Presencia de agua: líquenes neutrófilos más resistentes frente a los acidófilos (poco tolerantes).  Especies cosmopolitas más tolerantes.  Sustrato con pH elevado confiere resistencia, sobre todo en presencia de SO2.  Aportes externos pueden facilitar la supervivencia de los líquenes.  Altas temperaturas reducen la eficacia de los contaminantes, aumentando la supervivencia del líquen.
  • 12.  En zonas con grandes nevadas, el líquen y el sustrato en el que vive se ven protegidos por la nieve del efecto de los contaminantes.  Los líquenes epífitos son más sensibles que los saxícolas, y éstos son más sensibles que los terrícolas, por su capacidad para regular el pH.  La morfología del talo influye en la capacidad de absorción del líquen, cuanta mayor superficie mayor absorción.  Si el ficobionte es una cianobacteria, el líquen es más sensible.  Dependiendo del lugar donde se encuentre, la toxisensibilidad o toxirresistencia varía.
  • 14. Puede llegar a los líquenes por vía seca, en forma de SO2 o por vía húmeda en cuyo caso habrá reaccionado con agua formando H2SO3 o H2SO4. La deposición en húmedo se da a grandes distancias en forma de lluvia ácida. Las membranas celulares son poca barrera para el paso del SO2 disuelto en agua (en forma de ácido sulfuroso) y por tanto penetra con facilidad en el interior de la célula. Dentro de las células, si el pH sea muy bajo, el H2SO3 se disocia dando iones disulfito o sulfito HSO3 - o SO3 = . Ambos son muy reactivos interfiriendo en procesos metabólicos como fotosíntesis.
  • 15. Se destruye la clorofila y el hongo rompe el equilibrio de la simbiosis porque agota las reservas de hidrato de carbono, autodestruyendo el talo. Esos iones interfieren en la respiración y en la fijación de nitrógeno. Además el SO2 rompe los enlaces disulfúricos de algunas enzimas, quedando destruidas e inactivas. Todo parece indicar que la acción del SO2 a largo plazo parece influir mucho mas en mecanismos de transferencia de carbohidratos del alga al hongo que en la fotosíntesis en sí.
  • 16. Especies Soportan hasta Ninguna Más de 170µg SO2/m3 aire Lecanora conizaeoides 150µg SO2/m3 aire Xanthoria parietina 70 µg SO2/m3 aire Ramalina farinácea 60 µg SO2/m3 aire Anaptychia ciliaris 40 µg SO2/m3 aire Ramalina fraxinea 30 µg SO2/m3 aire Lobaria amplissima -- Se ha observado que hay algunas especies que tienen limites de tolerancia muy bien establecidos, de manera que su presencia marca el limite superior de contenido de SO2. Tabla 1. Relación entre algunas especies y su limite de tolerancia a concentraciones de SO2
  • 17. Muchas especies de líquenes tienen sus niveles de tolerancia establecidos en las concentraciones medias de invierno y/o verano, en lugar de las medias anuales. En la tabla se aprecian los valores límite de concentración que soportan algunas especies de líquenes. Tabla 2. Valores límite de contaminación que soportan algunas especies de líquenes.
  • 18. Así mismos se han hecho estudios para relacionar el daño que sufren los líquenes por causa de la contaminación con el daño potencial que podría darse en plantas vasculares. % Líquen degenerado Posible daño en plantas vasculares 10-35 Clorosis y necrosis en hojas de coníferas y plantas cultivadas 35-60 El cultivo de plantas está limitado, las plantas ornamentales y las coníferas resultan muy dañadas 60-85 Límite al cultivo de plantas ornamentales sensibles, coníferas y árboles caducifolios, especies hortícolas y cereales >85 Igual que en el caso anterior, pero incluso las plantas menos sensibles tienen su cultivo limitado Tabla 3. Posibles daños en plantas superiores en función del % de talos liquénicos degenerados como consecuencia de la contaminación.
  • 19. Se ha demostrado que esos daños son reversibles, ya que cuando se consigue que el nivel de SO2 del aire baje, los líquenes dañados vuelven a reinstalarse en los árboles al cabo de unos años. Esto indica que los líquenes son capaces de recuperarse de los daños sufridos en la ciudad. La concentración de SO2 que existe en la contaminación atmosférica de las ciudades es perjudicial, puesto que se han visto daños en las poblaciones liquénicas producidos por este agente contaminante.
  • 21. Los líquenes acumulan metales a través de dos mecanismos:  Atrapando partículas insolubles  Intercambio iónico de partículas solubles Se cree que el mecanismo de absorción de metales es el siguiente: La afinidad por los metales la posee el grupo COOH dentro del líquen. La unión a los metales varía dependiendo del metal que sea y de la cantidad de éste que haya.
  • 22. Hay tres clases diferentes de metales en función de su afinidad por distintos grupos químicos: Clase A: se unen a grupos carboxilo y en general a los que tienen O2 Na K Ca Mg U Clase B: tienen preferencia a grupos que tengan S o N. Son muy tóxicos por afectar a moléculas importantes en el organismo. Hg Tl Ag  
  • 23. Metales de la 3ª clase: también llamados metales- frontera. Son intermedios y funcionan como si fueran de clase A o B, según su concentración y según qué metal sea. Muchos de ellos son micronutrientes, esenciales a bajas concentraciones, pero tóxicos por encima de una cierta concentración. Se ha establecido el siguiente orden de toxicidad: 
  • 24. De todos estos metales clasificados, algunos se unen fuertemente a la pared celular como el Zn, Mg y Ca, mientras que otros como el K se acumulan en el interior de la célula, sirviéndole de macronutriente. Los líquenes acumulan metales atrapando partículas mediante las hifas fúngicas, que en su crecimiento rodean e incorporan al talo todo tipo de partículas procedentes de rocas, contaminación, etc. Una vez atrapados, los metales pueden ser incorporados a las paredes y las células por intercambio iónico.
  • 25. Los daños ocasionados por los metales son variados. El hierro no es muy tóxico, de hecho se han visto líquenes viviendo sobre balas y cañones de hierro. Sin embargo, el Zn, y sobre todo el Cu y el Pb son muy dañinos. Sus efectos se pueden ver en los troncos de árboles que tienen debajo cables con Zn o Cu enterrados junto a sus raíces. El efecto del Pb se puede ver en lápidas que tienen las letras de plomo. En general, en los lugares con alto contenido en metales, se aprecia que los líquenes desaparecen por los daños que ocasionan.
  • 27. Muchas especies de líquenes son utilizadas como bioindicadores de contaminación por metales pesados por su capacidad de acumularlos. Como ejemplo de ello destacan: Cladonia rangiferina: U, Fe, Pb, Ti. Parmelia caperata: Cr. Hypogymnia physodes: Fe, Zn, Ti, V.    Cladonia rangiferina Parmelia caperata Hypogymnia physodes
  • 28. Por regla general se utilizan todos los líquenes sin distinción, salvo en ocasiones concretas, que se utilizan específicamente saxícolas, terrícolas o cortícolas en función del metal exacto que se quiere medir. La absorción y acumulación de metales pesados disminuye al aumentar la distancia al foco emisor. Para medir el contenido en metales pesados se siguen los siguientes pasos: 1. Limpieza de las muestras. 2. Manipulación de la muestra: machacado y molienda. 3. Análisis del contenido en metales. Polarografía con control por microprocesadores Espectrometría de absorción atómica Colorimetría y fluorescencia de rayos X
  • 29. Debido a su carácter acumulador, los líquenes son excelentes biomonitores del contenido en metales de la atmósfera, alrededor de fundiciones, zonas industriales, minas, áreas urbanas y vías de comunicación.
  • 31. - El color del talo se vuelve blanquecino al tiempo que disminuye de tamaño, en algunos casos terminan por desprenderse del sustrato y mueren. - La cobertura de líquenes saxícolas se reduce drásticamente. - El contenido de flúor que pueden llegar a almacenar depende de la humedad del aire, además, de la proximidad o lejanía al foco de emisión  Varias especies de líquenes son capaces de almacenar flúor, como consecuencia:
  • 32.  Oxidantes fotoquímicos (ozono, peroxialnitratos, aldehídos): - Los líquenes que sufren sus efectos se decoloran y los talos se compactan Al aumentar la humedad, aumenta el almacenamiento de flúor cuanto más lejos este del foco de emisión, menor concentración en el liquen.
  • 34. Los trasplantes de líquenes se realizan para biomonitorizar factores ambientales. Para ello se toman muestras de líquenes de lugares limpios y se instalan donde nos interesa. A continuación se valoran los daños sufridos en los líquenes después de tenerlos expuestos durante un cierto tiempo, este tiempo varía dependiendo del factor a medir y de la propia especie.
  • 35. Los valores a evaluar suelen ser los cambios de color, proporción de talos muertos, velocidad de crecimiento, etc. Recientemente se utilizan líquenes para monitorizar contaminación del agua, ya que estos son capaces de absorber metales pesados y otros contaminantes perjudiciales para la salud.
  • 37. Los primeros estudios se hicieron para delimitar de isocontaminación en ciudades y estaban basados en la distribución geográfica de las especies de líquenes y su representación en mapas. En comparación con el medio rural, las ciudades tenían temperaturas más altas, humedad relativa más baja y mayor concentración de contaminantes, por lo que la existencia de líquenes estaba muy limitada.  Índices cualitativos.
  • 38. En casi todas las ciudades, se pueden distinguir tres zonas con diferente nivel de contaminación: Zona de desierto liquénico: áreas con concentración alta de SO2 y/o otros contaminantes, donde no hay líquenes.  Zona de lucha (struggling zone): áreas donde los líquenes sensibles han desaparecido o han sufrido daños severos. Permanecen los líquenes resistentes. Zona normal: no hay contaminación en exceso y el desarrollo de los líquenes es normal, similar al de áreas rurales vecinas.
  • 39. A. Índice revisado de continuidad ecológica= RIEC Creado por Rose (1976) . Este índice nos sirve para indicar viejos bosques estables, es decir, bosque no alterados, en los que se ha dado continuidad y estabilidad ecológica por mucho tiempo, de tal forma que los líquenes han podido desarrollarse sin ningún impedimento externo. Se basa en un conjunto de 30 especies bioindicadoras, fieles a viejos bosques muy estables. RIEC= x 100 Donde n es el número de especies presentes en el lugar analizado de entre las 30 bioindicadoras. Si n es mayor o igual a 20, el índice ya es máximo e igual a 100. Hay muchos, y se basan en que cuanto más puro es el aire más especies de líquenes hay, mayor vitalidad tienen y más cobertura alcanzan.  Índices cuantitativos.
  • 40. Índice biótico. Hay muchos diferentes. Después de calcular los índices de numerosos puntos, se trazan líneas de isocontaminación uniendo puntos que tengan valores de índices muy parecidos, de forma que quedan zonas delimitadas con distintos niveles de contaminación. En principio, esos niveles de contaminación se podrían relacionar con niveles de SO2 en aire. B. Índices de pureza ambiental
  • 41. El que un bosque tenga RIEC alto nos permite deducir si dicho bosque está poco o nada alterado, por lo que podría ser conveniente tomar medidas para su protección o para su conservación. De la misma manera que se puede modificar la lista de las 30 especies bioindicadoras, también se podrían hacer otras listas para otros tipos de bosques, como los bosques mediterráneos o los pirenaicos, que son distintos a los bosques atlánticos y tienen una flora liquénica propia y peculiar.
  • 42.  Q: cortejo medio especifico. Media de especies que acompañan a la que se está considerando en la estación en la que ha aparecido.  F: frecuencia-cobertura. Los valores van del 1 al 5, en función de la frecuencia y la cobertura:  Índice de pureza atmosférica (IPA): se emplea para cartografiar la calidad del aire, tanto en ciudades como en áreas no urbanas. Para hallarlo se examina el número dado de árboles y las especies de líquenes que tiene cada uno. A cada especie se le asigna un valor: • 1: muy rara y muy bajo grado de cobertura. • 2: infrecuente y bajo grado de cobertura. • 3: infrecuente y con grado medio de cobertura en algunos árboles. • 4: frecuente y con alto grado de cobertura en algunos árboles. • 5: muy frecuente y con alto grado de cobertura en la mayoría de los árboles.
  • 43. Con los valores Q y F se puede calcular el IPA con la siguiente fórmula: N Siendo N el número de especies en un punto de muestreo o estación. El IPA aumenta al aumentar Q y F, es decir, al aumentar el número de especies que hay en los árboles, la superficie que cubren y la cantidad de árboles colonizados. Esos valores son más altos cuanto más puro sea el ambiente. El IPA presenta como inconveniente que no son comparables entre zonas lejanas.
  • 44. Otros valores interesantes que se calculan cuando se utiliza el IPA son:  D: riqueza florística. Es el % de la relación entre el número de especies en la estación dada y la especie más rica.  RMG: recubrimiento medio global. Es la suma de los recubrimientos medios de las especies en la estación. A la hora de interpretar los resultados de las IPA hay que tener en cuenta que en las ciudades hay factores, además de la contaminación, que influyen sobre los líquenes y que hacen que se diferencien de los situados en las zonas rurales cercanas.
  • 45.  Índice de polutotolerancia (IP): es otro índice basado en líquenes y se calcula con la siguiente fórmula: Ai x ci Ci Ai: coeficiente de polutotolerancia de una especie, varía de 1 a 10. Determinado de forma empírica. Ci: grado de cobertura total. Se halla sumando el grado de cobertura de todas las especies en la estación. 1. Cobertura del 1 al 3% 2. Cobertura del 3 al 5% 3. Cobertura del 5 al 10% 4. Cobertura del 10 al 20% 5. Cobertura del 20 al 30% 6. Cobertura del 30 al 40% 7. Cobertura del 40 al 50% 8. Cobertura del 50 al 65% 9. Cobertura del 65 al 80% 10. Cobertura del 80 al 100% ci: grado de cobertura de cada especie. Está definida de forma muy precisa del 1 al 10:
  • 46. Para hallar el último valor se hace la media de las observaciones realizadas en varios árboles. A razón de 4 inventarios por árbol. El IP varía entre 0 y 10 y permite, al igual que el IPA, realizar mapas separando las zonas por nivel de contaminación.
  • 47.
  • 48. ¡¡El día 10 nos vemooooos!! ¡Qué enredo! Otro año Igual…

Notas del editor

  1. Grande angel