Factores reguladores de floraciones potencialmente tóxicas en el Embalse de Salto Grande.

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El estudio se realizó en el embalse de Salto Grande Río Uruguay ubicado a lo largo de 100 km del cauce principal (29° 43' a 31° 12' S y 57° 06' a 57° 55' W). El embalse muestra un gran desarrollo de floraciones de cianobacterias de reconocida toxicidad, cuya incidencia espacial y...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Bordet, Hugo Facundo
Formato: Tesis Doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: 2019
Materias:
EMBALSE
CIANOBACTERIAS
FLORACIONES
HIDROLOGIA
ECO-ESTRATEGIAS
MICROCISTINA
RESERVOIR
CYANOBACTERIA
BLOOMS
HYDROLOGY
ECO-STRATEGIES
MICROCYSTIN
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6894_Bordet
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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description El estudio se realizó en el embalse de Salto Grande Río Uruguay ubicado a lo largo de 100 km del cauce principal (29° 43' a 31° 12' S y 57° 06' a 57° 55' W). El embalse muestra un gran desarrollo de floraciones de cianobacterias de reconocida toxicidad, cuya incidencia espacial y temporal ha ido aumentando progresivamente en las últimas décadas, determinando riesgos potenciales a la salud humana y a la sustentabilidad del ecosistema. Se analizaron los procesos comprendidos en la formación de las floraciones e identificaron las variables que regulan los cambios espacio-temporales en la composición, abundancia y distribución de las cianobacterias planctónicas potencialmente tóxicas en el Embalse Salto Grande. En una primera etapa, se realizó el relevamiento histórico de las floraciones estivales en 5 períodos cálidos (2007 al 2011) en 17 sitios de muestreo localizados en ambientes del cauce principal, las playas y los tributarios, comprendidos entre la cabecera del embalse y la represa. En una segunda etapa, se analizó mensualmente a lo largo de un año (2012-2013) la regulación de los factores ambientales en la distribución vertical de fitoplancton formador de floraciones, enfocando en la acción de la temperatura, del viento y del caudal sobre el patrón de mezcla de la columna de agua. Se estudió la relación de las concentraciones de microcistina con la abundancia de los complejos de especies de cianobacterias y con los rasgos morfológicos de las especies dominantes en Embalse de Salto Grande. Las variaciones interanuales en la ocurrencia y la intensidad de las floraciones estivales dependieron del nivel hidrométrico del Embalse de Salto Grande y de la morfología del cuerpo de agua; éstas se vieron muy afectadas por las fluctuaciones hidrológicas, intensificándose en períodos de aguas bajas. Dos complejos de cianobacterias dominaron, Microcystis spp. Y Dolichospermum spp., y registraron un desarrollo masivo con permanencia a lo largo del verano. La frecuencia e intensidad de las floraciones de cianobacterias fueron mayores en las zonas someras, bien iluminadas y de mayor tiempo de residencia, correspondientes éstas a las playas y los brazos del embalse, y menores en el cauce principal donde las características ambientales fueron opuestas. La distribución en la columna de agua de los componentes dominantes del fitoplancton que se caracterizaron por estrategias ecológicas diferentes - los dos complejos de cianobacterias y Ceratium furcoides, estuvo afectada por la influencia conjunta de la temperatura, las condiciones meteorológicas e hidrológicas sobre los regímenes de luz y mezcla, revelando así una respuesta diferencial a una fuerza prevaleciente o a una combinación de agentes. Además, la producción de toxinas estuvo asociada a las dimensiones de los filamentos y las colonias, variando a lo largo del ciclo de crecimiento de las poblaciones de cianobacterias del embalse. Condiciones de altas temperaturas y mayor estabilidad física del agua promovieron el crecimiento de las poblaciones de cianobacterias potencialmente tóxicas estimulando la producción de microcistina; luego del colapso de las floraciones se registraron las concentraciones máximas de la toxina. El trabajo ha permitido identificar factores determinantes en la ocurrencia de floraciones planctónicas que brindan tanto una herramienta a la gestión para establecer medidas preventivas de manejo y de mitigación, como la información necesaria para evaluar el impacto de las floraciones sobre la gestión integral del embalse.
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Se analizaron los procesos comprendidos en la formación de las floraciones e identificaron las variables que regulan los cambios espacio-temporales en la composición, abundancia y distribución de las cianobacterias planctónicas potencialmente tóxicas en el Embalse Salto Grande. En una primera etapa, se realizó el relevamiento histórico de las floraciones estivales en 5 períodos cálidos (2007 al 2011) en 17 sitios de muestreo localizados en ambientes del cauce principal, las playas y los tributarios, comprendidos entre la cabecera del embalse y la represa. En una segunda etapa, se analizó mensualmente a lo largo de un año (2012-2013) la regulación de los factores ambientales en la distribución vertical de fitoplancton formador de floraciones, enfocando en la acción de la temperatura, del viento y del caudal sobre el patrón de mezcla de la columna de agua. Se estudió la relación de las concentraciones de microcistina con la abundancia de los complejos de especies de cianobacterias y con los rasgos morfológicos de las especies dominantes en Embalse de Salto Grande. Las variaciones interanuales en la ocurrencia y la intensidad de las floraciones estivales dependieron del nivel hidrométrico del Embalse de Salto Grande y de la morfología del cuerpo de agua; éstas se vieron muy afectadas por las fluctuaciones hidrológicas, intensificándose en períodos de aguas bajas. Dos complejos de cianobacterias dominaron, Microcystis spp. Y Dolichospermum spp., y registraron un desarrollo masivo con permanencia a lo largo del verano. La frecuencia e intensidad de las floraciones de cianobacterias fueron mayores en las zonas someras, bien iluminadas y de mayor tiempo de residencia, correspondientes éstas a las playas y los brazos del embalse, y menores en el cauce principal donde las características ambientales fueron opuestas. La distribución en la columna de agua de los componentes dominantes del fitoplancton que se caracterizaron por estrategias ecológicas diferentes - los dos complejos de cianobacterias y Ceratium furcoides, estuvo afectada por la influencia conjunta de la temperatura, las condiciones meteorológicas e hidrológicas sobre los regímenes de luz y mezcla, revelando así una respuesta diferencial a una fuerza prevaleciente o a una combinación de agentes. Además, la producción de toxinas estuvo asociada a las dimensiones de los filamentos y las colonias, variando a lo largo del ciclo de crecimiento de las poblaciones de cianobacterias del embalse. Condiciones de altas temperaturas y mayor estabilidad física del agua promovieron el crecimiento de las poblaciones de cianobacterias potencialmente tóxicas estimulando la producción de microcistina; luego del colapso de las floraciones se registraron las concentraciones máximas de la toxina. El trabajo ha permitido identificar factores determinantes en la ocurrencia de floraciones planctónicas que brindan tanto una herramienta a la gestión para establecer medidas preventivas de manejo y de mitigación, como la información necesaria para evaluar el impacto de las floraciones sobre la gestión integral del embalse. he study was conducted in the Salto Grande reservoir located along 100 km of the main channel of the Uruguay River (29 ° 43 'at 31 ° 12' S and 57 ° 06 'at 57 ° 55' W). The reservoir shows strong development of cyanobacterial blooms of recognized toxicity, whose spatial and temporal incidence has progressively increased in recent decades, determining potential risks to human health and ecosystem sustainability. The processes involved in bloom formation were analyzed, identifying the variables that regulate the spatio-temporal changes in composition, abundance and distribution of harmful algal bloomsin the Salto Grande Reservoir. In a first stage, a historical survey of summer blooms was carried out throughout five warm periods (2007 to 2011) in 17 sampling sites located in different environments of the main channel, beaches and tributaries, between the head of the reservoir and the dam. In a second stage, the regulation of environmental factors in the vertical distribution of bloom-forming phytoplankton was monthly analyzed over a year (2012-2013), focusing on the action of temperature, wind and flow in the water column mixing pattern. The relationship of microcystin concentrations with the abundance of the cyanobacterial complexes and with the morphological features of these dominant species was also studied. The interannual variations in the occurrence and intensity of summer blooms depended on the hydrometric level of the Salto Grande Reservoir and the morphology of the waterbody; these were greatly affected by hydrological fluctuations, being more intense during low water periods. Two complexes of cyanobacteria dominated, Microcystis spp. and Dolichospermum spp., and showed massive development with permanence throughout the summer. The frequency and intensity of the cyanobacterial blooms were higher in the shallow, well-illuminated areas with longer residence time characteristic of the reservoir’s arms and the beaches, whereas sparse and smaller blooms occurred in the main channel with opposite environmental characteristics. The distribution in the water column of the dominant phytoplankton components that were characterized by different ecological strategies - the two cyanobacterial complexes and Ceratium furcoides, was affected by the joint influence of temperature, meteorological and hydrological conditions on the light and mixing regimes, thus revealing a differential response to a prevailing force or a combination of agents. In addition, toxin production was associated with the dimensions of filaments and colonies, which varied throughout the growth cycle of the cyanobacterial populations of the reservoir. In conditions of high temperatures and greater physical water stability, growth of potentially toxic cyanobacterial populations was promoted, also stimulating microcystin production; maximum toxin concentrations were registered posterior to bloom’s collapse . This thesis project work allowed identifying stirring factors in the occurrence of planktonic blooms, thus providing management tools to establish preventive and mitigation measures and the necessary knowledge to assess the impact of cyanobacterial harmful algal blooms on the integrity of the reservoir. Fil: Bordet, Hugo Facundo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. 2019 Tesis Doctoral PDF Español info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6894_Bordet

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