En un mundo cada vez más interconectado y vulnerable a los impactos del cambio climático, la importancia de los pequeños organismos adquiere un gran significado, pues ellos forman parte fundamental de la cadena alimenticia; investigadores de las Universidades Nacional de Colombia (UNAL), de los Llanos (Unillanos) y Santo Tomás Sede Villavicencio (USTA) evidenciaron, entre otros factores, que la contaminación por pesticidas y la reducción del caudal de sus ríos amenaza estos ecosistemas acuáticos.

Yineth Arango | Periodista Unimedios Sede Orinoquia

Entre los ecosistemas acuáticos más representativos del Meta se encuentran arroyos, quebradas de montaña, caños, morichales, esteros y ríos tanto de aguas blancas como de aguas claras. Foto: Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible.Entre los ecosistemas acuáticos más representativos del Meta se encuentran arroyos, quebradas de montaña, caños, morichales, esteros y ríos tanto de aguas blancas como de aguas claras. Foto: Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible.

Meta se destaca por su rica diversidad hídrica; este departamento no solo alberga un volumen considerable de agua, sino que además es esencial para su abastecimiento en municipios como Villavicencio y Acacías; también, casi un tercio de este recurso proviene de una de las 5 macrocuencas o grandes regiones hidrográficas colombianas: la del río Orinoco.

Pese a ello, un informe de 2020 de la fundación The Nature Conservancy (TNC) reveló que Villavicencio y Acacías se enfrentan a un riesgo de reducción de caudales de hasta un 50% en los próximos 20 años, lo que plantea serios desafíos para la gestión del agua y la sostenibilidad ambiental.

En este contexto, investigadores de la UNAL, USTA y Unillanos probaron un modelo matemático que pueda evaluar y prevenir esta futura crisis hídrica, a través de unos de los bioindicadores esenciales en los ecosistemas acuáticos: los microorganismos y macroinvertebrados.

La investigación se centró en la biodiversidad y la estructura de las comunidades de perifiton, un conjunto de microorganismos como bacterias, hongos, microalgas y protozoos que viven adheridos a superficies sumergidas en agua como piedras, troncos y raíces de plantas acuáticas en ríos, lagos y humedales.

El perifiton fija carbono inorgánico y produce materia orgánica que es consumida por los organismos consumidores. Foto: Alcaldía Mayor de Bogotá.El perifiton fija carbono inorgánico y produce materia orgánica que es consumida por los organismos consumidores. Foto: Alcaldía Mayor de Bogotá.

También se estudiaron macroinvertebrados bentónicos en los ríos y lagunas del Meta, como larvas de mosquitos, moscas, escarabajos, libélulas, caracoles y lombrices acuáticas, habituales en los ecosistemas acuáticos de los Llanos de Colombia. “Uno de los bioindicadores más importantes son las libélulas, que utilizan el agua para depositar sus huevos y se desarrollan allí. En su estado larval son representativas de la ecología del río, la calidad y los procesos de deterioro”, explica el biólogo Gabriel Pinilla, docente de la UNAL.

Los resultados del estudio mostraron que la presencia de estas especies es crucial para la estructura y función de los ecosistemas acuáticos. “Los microorganismos –como las algas y los macroinvertebrados– participan en la asimilación, retención y descomposición de materia orgánica, reciclaje de nutrientes y transferencia de energía a través de las redes tróficas, afectando la diversidad de otras especies”, añade el docente.

Micro-ecosistemas como supervisores de calidad

La metodología utilizada en la investigación incluyó la recopilación de datos y estudios sobre la composición y abundancia de las comunidades de perifiton y macroinvertebrados bentónicos; también se analizó la relación entre las características físicas y químicas del agua con estas comunidades, evaluando los efectos de las actividades humanas sobre la biodiversidad y la estructura de estos micro-ecosistemas.

Macroinvertebrado acuático, una de las especies estudiadas en la investigación sobre los ecosistemas acuáticos del Meta. Foto: Nicol Torres, Unimedios.Macroinvertebrado acuático, una de las especies estudiadas en la investigación sobre los ecosistemas acuáticos del Meta. Foto: Nicol Torres, Unimedios.

Los datos se recopilaron mediante técnicas de muestreo y análisis de la comunidad biótica –incluyendo identificación de especies, medición de la abundancia y evaluación de la diversidad– con modelos aditivos generalizados (GAM); además se cruzó la información de las comunidades con variables fisicoquímicas del agua como temperatura, pH, oxígeno disuelto y conductividad.

Esto permitió establecer que, en el caso de los macroinvertebrados estudiados, “los factores más relevantes para la presencia de hábitat de cada taxón fueron el caudal, la alcalinidad, conductividad, velocidad de la corriente y altitud”, indica Fabián Moreno Rodríguez, magíster en Gestión Ambiental Sostenible de Unillanos, estudiante del Doctorado de Biología de la UNAL.

“Por ejemplo en el río Orotoy los quironómidos (familia Chironomidae), o mosquitos enanos, fue la más abundante y se relacionó positivamente con la calidad del agua y del ecosistema”, añade.

Menos larvas y algas: ecosistema en peligro

Estos microorganismos responden rápidamente a los cambios en su entorno proporcionando una valiosa herramienta para monitorear y evaluar la salud de los ecosistemas acuáticos en tiempo real. Sin embargo, la investigación también dejó en evidencia que la presencia de estos microorganismos está siendo afectada por factores como la contaminación, la agricultura intensiva y la extracción de recursos naturales.

El investigador Moreno profundiza que “estas actividades generan descargas de aguas domésticas y desechos que contienen sustancias tóxicas, lo que puede interferir en la fotosíntesis de las microalgas y afectar negativamente la comunidad del perifiton; además, la contaminación por pesticidas y otros químicos puede biomagnificarse hasta los niveles más altos de la cadena alimenticia, lo que puede tener impactos negativos en la salud humana, animal y ecológica”.

“Por ejemplo el caudal bajo estaría afectando mayormente a los organismos estudiados; la reducción de algunas comunidades y su poca diversidad de especies nos indicaban que había algo importante, entonces cuando se empieza a sacar demasiada agua del río, se afecta la estructura microscópica, y con ella están los peces que se alimentan de esas microalgas y larvas, luego las aves que consumen los peces, y en estos ríos también hay mamíferos acuáticos como las nutrias, y así va escalando el problema hasta el ser humano”.

La región del piedemonte llanero tiene una característica mixta de montaña y en la parte donde hay más rocas e inclinación del río el golpeteo del agua juega otro papel crucial, ya que produce oxígeno que es capturado por el perifiton y aprovechado por las demás especies; así, la extracción de piedras en Casanare provoca cambios adicionales en la composición de algas y bacterias, especialmente durante la temporada de lluvias.

La importancia de conservar áreas naturales

Según un informe de la Agencia Nacional de Minería, el 81,08% de las regalías de minerales para el Meta proviene de la explotación de materiales de construcción, el 11,42% de la sal, el 3,81% de calizas-dolomita, y el 3,69% de otros minerales. Esta extracción petrolera también representa una amenaza para los ecosistemas acuáticos de la zona, pues los vertimientos de aguas usadas contaminan y reducen la riqueza de algas del perifiton.

El departamento del Meta tiene como base económica los sectores agrícolas, ganadero, minero, agroindustria, comercio y servicios. Foto: Instituto Colombiano Agropecuario (ICA).El departamento del Meta tiene como base económica los sectores agrícolas, ganadero, minero, agroindustria, comercio y servicios. Foto: Instituto Colombiano Agropecuario (ICA).

“Además de la actividad minera, la agricultura intensiva también contribuye a la degradación de los ecosistemas acuáticos. Tanto la contaminación por pesticidas en cultivos –como palma africana y arroz– como las descargas de aguas domésticas y desechos agrícolas interfieren en la fotosíntesis de las microalgas del perifiton y alteran significativamente su composición y salud”, explica el profesor Pinilla.

Añade que “la contaminación afecta la biopelícula bacteriana (biofilm). Los contaminantes alteran la actividad de los microorganismos y bacterias reduciendo su capacidad para degradar materia orgánica y procesar nutrientes, lo que provoca desequilibrios en los ciclos biogeoquímicos, afectando la calidad del agua y la salud de las comunidades biológicas”.

Los resultados de la investigación subrayan la importancia de proteger los ecosistemas acuáticos del Meta. “Ambientes naturales no perturbados, como La Macarena y Ariari, proporcionan información valiosa sobre la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas que se puede comparar con sectores afectados por impactos ambientales”, precisa el investigador Moreno, futuro Doctor en Biología.

Los ríos Metica, Meta y Arauca drenan desde los Andes hacia la región media del Orinoco, originando complejos de humedales continentales. Foto: Agencia Nacional de Infraestructura.Los ríos Metica, Meta y Arauca drenan desde los Andes hacia la región media del Orinoco, originando complejos de humedales continentales. Foto: Agencia Nacional de Infraestructura.

Los profesionales enfatizan sobre la urgencia de mitigar los impactos negativos de las actividades humanas sobre la biodiversidad y la salud de los ecosistemas acuáticos del Meta, ya que su pérdida tendría consecuencias graves no solo para la región, sino también para el planeta en su conjunto; por lo tanto, los resultados de esta investigación proporcionan una base sólida para la toma de decisiones en conservación y gestión ambiental.

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