Especies de zooplancton presentes en agua contaminada con arsénico en Matehuala, San Luis Potosí, México

Abstract

"El arsénico es un contaminante del agua que causa daños a la salud de los organismos acuáticos. El límite máximo permisible de arsénico en agua para la protección de la vida acuática en la normativa mexicana es de 0.2 mg/L. Por otro lado, se ha reportado la concentración letal de arsénico de 3 mg/L, en zooplancton expuesto en pruebas de laboratorio (Chen et al., 1999a). Por lo que surge la pregunta ¿hay presencia de zooplancton en aguas altamente contaminadas? En Matehuala, San Luis Potosí, México, se han reportado concentraciones de arsénico, en aguas superficiales, de hasta 158 mg/L, pero se desconoce la existencia de zooplancton. El objetivo de este estudio fue: i) determinar concentraciones de arsénico en muestras de agua de Matehuala, ii) cuantificar e identificar a las especies de zooplancton presentes en cuerpos de agua de Matehuala y iii) cuantificar la bioconcentración de arsénico en los organismos del zooplancton. Para dicho efecto, se recolectaron 10 muestras de agua en el área de estudio-en recipientes de plástico para ser transportados al laboratorio y determinar arsénico por espectrometría de plasma de acoplamiento inductivo óptico (ICP-OES). Adicionalmente, se colectaron 10 muestras de zooplancton filtrado a 4.5 μm, que se fijaron, en alcohol concentrado, para la cuantificación y determinación de especies. Finalmente, se recolectaron 5 muestras de zooplancton, 4 muestras de peces, 2 muestras de insectos y 1 muestra de caracoles, todos filtrados a 4.5μm, para determinar la bioconcentración del contaminante en éstos, previa digestión con HNO3 y H2O2. Las concentraciones de arsénico en agua de Matehuala variaron desde los <0.01 mg/L hasta los 53.23 mg/L. En total, se encontraron 10 especies de zooplancton. En agua con niveles de arsénico menores a los 0.2 mg/L, se encuentran: Eucyclops sp. y Macrocyclops albidus del grupo Copépoda, Alona cf. setulosa, Chydoridae y Simocephalus punctatus, del grupo Cladócera, además de algunos individuos del grupo Rotífera. Mientras que Macrocyclops albidus, Chydaridae, Paracyclops chiltoni y Eucyclops chihuahuensis del grupo Copépoda, Latonopsis australis, Pleuroxus quasidenticulatus y Acanthocyclops sp. del grupo Cladócera y algunos individuos del grupo Rotífera, fueron encontrados en agua contaminada con arsénico (>0.2 mg/L). La bioconcentración de arsénico fue de 746.2 mgAs/kg para el grupo copépoda recolectado en muestras de agua con concentraciones de arsénico de 5.33 mg/L. Las concentraciones de arsénico en agua reportadas en este estudio son hasta 17 veces superiores que las reportadas como letales para zooplancton y ocasionan una alta bioconcentración de arsénico en zooplancton, comparada con los valores reportados en la literatura de 32 mgAs/kg en zooplancton expuesto a 0.2 mgAs/L en agua. En el acuífero de Matehuala hay niveles de arsénico que exceden la normativa mexicana para la protección de la vida acuática, no obstante, existe presencia de zooplancton y bioconcentración de arsénico. Los resultados de este estudio contribuyen a la identificación de las especies de zooplancton que habitan en sistemas acuáticos de Matehuala y evidencian tanto especies de zooplancton habitando en agua altamente contaminada con arsénico como especies de zooplancton que podrían utilizarse como bioindicadores regionales de calidad del agua. Los resultados de esta tesis evidencian organismos de relevancia biológica y social, sensibles a la contaminación por arsénico que podrían probarse como indicadores de calidad el agua en San Luis Potosí y el resto del país, en lugar de Daphnia Magna, especia exótica, que se utiliza actualmente en México como indicador calidad el agua."

"Arsenic is a water pollutant that causes damage to the health of aquatic organisms. On one hand, the maximum permissible limit of arsenic in water for the protection of aquatic life in Mexican regulations is 0.2 mg/L. On the other hand, lethal concentration of 3 mg/L for zooplankton exposed to arsenic have been reported in laboratory tests (Chen et al., 1999). Therefore, the question arises: is zooplankton exists in highly polluted waters? In Matehuala, San Luis Potosi, Mexico, arsenic concentrations, up to 158 mg/L, have been reported in surface water, but the existence of zooplankton is unknown. The aim of this study was: i) to determine arsenic concentrations in surface water samples in Matehuala, ii) to quantify and identify zooplankton species present in Matehuala water bodies and iii) to quantify the bioconcentration of arsenic in zooplankton organisms. To this effect, 10 water samples were collected in the study area and placed in plastic containers to be transported to the laboratory and determine arsenic concentrations by inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-OES). In addition, 10 samples of zooplankton, filtered to a 4.5 μm mesh, were collected in alcohol to quantify organisms and identify species. Finally, 5 zooplankton samples, 4 fish samples, 2 insect samples and 1 snail sample, all of them filtered at 4.5 μm, were collected to determine the bioconcentration of the contaminant in the latter, after digestion with HNO3 and H2O2. Results show that arsenic concentrations in surface water in Matehuala ranged from<0.01 mg/L to up to 53.23 mg/L. In total, 10 species of zooplankton were found. In water with levels of arsenic less than 0.2 mg/L, among which are: Eucyclops sp. and Macrocyclops albidus of the group Copepod, Alona cf. Setulosa, Chydoridae and Simocephalus punctatus, from the Cladocera group, as well as some individuals from the Rotifera group. Whereas Macrocyclops albidus, Chydaridae, Paracyclops chiltoni and Eucyclops chihuahuensis of the group Copepod, Latonopsis australis, Pleuroxus quasidenticulatus and Acanthocyclops sp. Of the Cladocera group and some individuals of the Rotífera group were found in water contaminated with arsenic (> 0.2 mg / L). Arsenic bioconcentration for the Copepoda group, collected water samples containing 5.33 mgAs/L, was 746.2 mg/kg."