Curso Bioindicadores Cali

1. El ciclo del agua (http://www.ub.edu/ecologiaimediambient/)

3. Potabilitzación
Captación Distribución y uso
urbano e industrial
Transporte
Alcantarillado
y depuración
Uso Reutilitzación
agrícola o vertido
Captación

5. Bioindicadores y calidad
del agua
1 – Discutir el concepto de calidad
del agua
2 – Introducir el concepto de
indicador
3 – Los indicadores en la teoria
ecológica

6. Las calidades del agua
• Calidad del agua es siempre un
término subjetivo.
• Depende del objetivo (agua para
beber, para regar, objetivos
ecológicos)

7. Tipos de indicadores de
calidad
• Muchas clasificaciones
• Fisicoquímicos vs. Biológicos
• Ecológicos
• Sostenibilidad (incluye aspectos
económics y sociales)
• Combinados

8. Indicadores y conceptos
relacionados
• Indicador de calidad
• Integridad biológica
• Integridad ecológica
• Salud de los ecosistemas
• Estado ecológico

9. Indicadores
de calidad
• El indicador
a usar
depende
siempre del
objetivo
M.Poch, Las calidades del agua. Rubes edit.

10. Los indicadores en la teoria
ecológica
• El estudio de los indicadores se
enmarca dentro de la teoría de
las perturbaciones
• Es muy importante tener en
cuenta los diferentes niveles de
organización (suborganismo
hasta ecosistema)

11. Efectos de una perturbación intensa o
frecuente
Incremento Respiración. P/R < 1
Exportación M.O.
Aceleración Ciclo Nutrientes
Baja Eficiencia en uso Recursos
favorecer estrategia de la r
Organismos mas pequeños
Disminución vida media
Redes tróficas mas cortas
Disminución Biodiversidad
Regresión del proceso de sucesión
ecológica

12. Perturbación intermedia
S
- Intensidad, Frecuencia +

13. Efecto heterogeneidad
heterogeneidad espacial
+ Diferenciacion
de níchos
Especies pioneras
Espacio vacío
Lotería
competitiva
Exclusión
competitiva
-
- Perturbación +

14. Perturbación y niveles de
organización
Los efectos de una perturbación son
diferentes según el nivel de
organización

15. Niveles organización
Estrés (Perturbación)
Respuesta Fisiológica o de Comportamiento
Biomarcadores
Cambio genético Adaptación
Respuesta Individual o Población
Cambios abundancia i/o actividad
Respuesta de la Comunidad Bioindicadores
Cambios en composición específica
Efectos en Ecosistema

16. Mechanistic understanding
Genetic
Biochemical
Physiological
Hystopathological
Behavioural
Immunological
Reproductive
Bioenergetic
Populations
Communities
Ecosystems
Increasing integration and ecological significance
Min/hours Days Weeks Months Years
Response time
Suborganismal Organismal Assemblage Community Ecosystems
Level of biological organization

17. Indicadores, dosis, concentración
Bioindicadores
+ Muerte
concentración
Enfermedad, lesiones graves
Problemas fisiológicos, no se
pueden compensar
Biomarcadores
Compensación
Coste bajo
Organisme sano,
- homoestasis
- Tiempo Exposición +

18. Ecosistema
Comunidad
Población
Individuo
Severidad
del
efecto
Célula RELEVANCIA
Organela ECOLÓGICA
Molécula
Dosis /
concentración
Spurgeon et al 2005

19. Biomarcadores
• Medidas funcionales de exposición al
estrés ambiental que normalmente se
expresan a niveles de organitzación
biológica inferiores al de organismo
(Adams 2002)
• Una variación xenobiótica en
componentes o procesos, estructuras o
funciones celulares o bioquímicas que
se pueden medir en un sistema biológico
o una muestra (NRC, 1987)

20. Biomarcadores vs Bioindicadores
Nivel funcional SO,OR P,C,E
Indicadores de Exposición Efectos
Sensibilidad a Alta Baja
estresantes
Causa-
Causa-Relación Alta Baja
Variabilidad de la Alta Baja-Moderada
respuesta
Especificidad a Alta Baja
los estresantes
Respuesta temporal Corto término Medio-largo término
Relevancia Baja Alta
ecológica
Uso como Biomarcadores Medidas ecológicas

21. Biomarcadores: tipos de medidas
Nivel Aproximación Ejemplo
estudio
OR Bioensayo DL50, EC50, Bioacumulación
SO Análisis bioquímicas CYP1A
SO moleculares,
Marcadores moleculares, DNA ALteración DNA
SO Fisiología Factors condición, HCD, HAI
condición,
SO Genética Aloenzimas,
Aloenzimas, Microsatélites
SO Resposta inmunológica ELISA
SO Histopatología Neoplasmas
OR,P Anormalidades morfológicas Asimetria fluctuante
OR,P Medidas comportamiento Actividad nadadora
OR,P Bionergética Crecimiento,
Crecimiento, Reproducción