Las algas y su importancia como indicadoras ecológicas en lagos volcánicos tropicales

Gabriela Vázquez

Las algas son un grupo de organismos muy diverso que viven en sistemas acuáticos como los ríos, los lagos y el mar. Pueden ser de tamaño muy pequeño (microscópicas) o formar grandes colonias y por tanto verse a simple vista (macroscópicas). También pueden estar constituidas por una sola célula (unicelulares), o por muchas células por lo que pueden formar colonias o filamentos.

Tienen funciones muy importantes en los sistemas acuáticos ya que son productores primarios. Esto quiere decir que pueden producir materia orgánica y oxígeno a través de la fotosíntesis. Las algas más abundantes que se encuentran en estos sistemas pueden ser diatomeas, algas verdes, cianobacterias y dinoflagelados.

La composición y abundancia de las poblaciones de algas en lagos tropicales profundos (profundidades mayores a 10 m) son influenciadas por las características físicas y químicas del agua. Los lagos tienen ciclos internos físicos y químicos estacionales, que influyen en la disponibilidad de nutrientes como el fósforo y el nitrógeno, que son utilizados por las algas para su crecimiento y funcionamiento. También son importantes la temperatura, la transparencia del agua, y otras características como la conductividad y la concentración de iones.

El enriquecimiento de un lago con nutrientes a lo largo del tiempo se conoce como proceso de eutroficación. Este aumento de nutrientes está fuertemente influenciado por las actividades que se realizan en los terrenos que rodean a los lagos. Por ejemplo, el aumento en las cargas de materia orgánica, y especialmente de nutrientes como el nitrógeno y el fósforo provenientes de la actividad agrícola, o de los drenajes municipales que pueden tener detergentes, provoca la eutroficación de los lagos. El exceso de nutrientes puede favorecer el crecimiento excesivo de algunas especies de algas, alterando el equilibrio y funcionamiento del ecosistema acuático. Cuando hay un exceso de biomasa de las algas, éstas al descomponerse consumen el oxígeno disuelto en el agua, lo cual puede afectar a los peces, anfibios y otros organismos acuáticos, debido a la disminución del oxígeno.

Un grupo de especies indicadoras de las condiciones ambientales muy importantes, son las diatomeas que han sido muy utilizadas para determinar el estado de conservación de los lagos. Una de sus principales características es que estas especies tienen diferentes niveles de tolerancia a las concentraciones de nutrientes y que tienen ciclos de vida cortos, es decir se reproducen muy rápido, por lo que pueden responder rápidamente a las condiciones ambientales presentes en un sistema acuático.

Otro grupo importante indicador de eutroficación son las cianobacterias. En un lago con altas concentraciones de nutrientes y por tanto muy eutroficado, pueden dominar las cianobacterias que pueden reproducirse aceleradamente produciendo los llamados florecimientos algales que, debido a la gran cantidad de biomasa que de ellas se produce y que posteriormente se descompone, pueden emitirse olores desagradables; además, algunas cianobacterias pueden ser tóxicas. En lagos eutróficos, la comunidad de algas puede estar dominada por cianobacterias como Microcystis, Anabaena, Oscillatoria, Cylindrospermosis. Debido a que las cianobacterias son productores primarios, otros organismos presentes en la columna de agua pueden ser afectados durante los florecimientos.

En la sierra de los Tuxtlas en el Estado de Veracruz, se han realizado estudios para caracterizar las comunidades de algas en lagos volcánicos con diferente grado de eutroficación. Esta región se caracteriza por su origen volcánico y hay tres grandes volcanes. De norte a sur, se encuentran el volcán San Martín Tuxtla, la Sierra de Santa Marta y el volcán San Martín Pajapan. Es en la zona de influencia del volcán San Martín Tuxtla que se encuentran cerca del 80% de los lagos volcánicos de la región. Hay lagos muy profundos como Manantiales, Majahual, Chalchoapan y La Colorada (35 a 50 m de profundidad) (Foto 1), y otros que son someros como Verde y Mogo (3 a 4 m de profundidad). La deforestación es uno de los principales factores que afectan esta región, lo que ha provocado que los lagos incrementen su nivel de eutroficación.

En estudios realizados en años pasados en estos lagos, y utilizando a las diatomeas como indicadoras, hemos encontrado que estas especies están muy influenciadas por la disponibilidad de fósforo y por la composición iónica del agua. Se encontraron diferentes especies de diatomeas asociadas a las características de los lagos estudiados: 1) En lagos como Manantiales, con altas concentraciones de sodio, Achnanthidium minutissimum y Discostella sp. fueron las especies que dominaron la comunidad de algas (Foto 2) En el lago Majahual, con el magnesio como ión dominante, las especies características fueron Cymbella microcephala y Brachysira vitrea (Foto 3) En el lago Mogo, dominado por calcio, predominó Navicula arvensis.

También estudiamos las algas del lago Chalchoapan que es de los más alterados por las actividades humanas, pues está rodeado de tierras de cultivo. En este lago se han registrado florecimientos de cianobacterias como Microcystis aeruginosa principalmente en el verano. En nuestros estudios se encontró que las condiciones de estabilidad de la columna de agua, la temperatura, y el grado de eutroficación de este cuerpo de agua, son algunos de los factores que han favorecido los florecimientos de Microcystis (Foto 4).

Nuestros trabajos con especies indicadoras y calidad del agua han permitido conocer el estado de salud de los lagos volcánicos de los Tuxtlas. La tendencia general ha sido que los lagos con la vegetación más conservada tienen menores niveles de eutroficación que los más alterados y tienen una comunidad de algas característica. Es conveniente continuar con estos estudios para hacer un seguimiento del estado de salud de estos hermosos y únicos lagos volcánicos de Los Tuxtlas.

Pies de foto

Foto 1. Lagos volcánicos en la sierra de Los Tuxtlas, Ver. Crédito: Gabriela Vázquez

Foto 2. Diatomeas dominantes en el lago Manantiales, en la sierra de Los Tuxtlas, Ver. Crédito: Gabriela Vázquez

Foto 3. Diatomeas dominantes en el lago Majahual, en la sierra de Los Tuxtlas, Ver. Crédito: Gabriela Vázquez

Foto 4. (slider) Microcystis sp., cianobacteria del lago Chalchoapan, en la sierra de los Tuxtlas, Crédito: Gabriela Vázquez Ver.