Residuos y biodiversidad
Un pesticida que apenas se detecta en el agua de una bahía puede acumularse, nivel tras nivel, hasta alcanzar concentraciones peligrosas en las aves que se alimentan de los peces de esa misma bahía. Las sustancias que fluyen por las redes tróficas pueden volverse un problema, y lo mismo pasa con los residuos que llegan al mar y con las especies que llevamos a donde no pertenecen. En esta página verás cómo se produce ese desequilibrio.
Xenobióticos, bioacumulación y biomagnificación
En un estuario se midió la concentración de DDT (un insecticida que en México se usó en campañas contra el paludismo) en varios niveles: agua ($0.00005$ ppm), zooplancton ($0.04$ ppm), peces pequeños ($0.5$ ppm) y aves pescadoras ($25$ ppm). ¿Por qué un contaminante casi indetectable en el agua alcanza niveles dañinos en los depredadores finales?
La razón es que cada depredador come muchos individuos del nivel inferior, y la sustancia no se degrada ni se elimina: se queda en los tejidos grasos. Como en cada nivel solo una pequeña fracción de la materia se convierte en biomasa del siguiente, la misma cantidad de contaminante queda repartida en menos biomasa, y su concentración sube.
Define qué es un xenobiótico y pon dos ejemplos, explicando por qué los organismos descomponedores tienen dificultad para degradar estas sustancias.
Define qué es un xenobiótico y pon dos ejemplos, explicando por qué los organismos descomponedores tienen dificultad para degradar estas sustancias.
Diferencia bioacumulación y biomagnificación apoyándote en una cadena trófica marina de tres niveles que tú elijas.
Diferencia bioacumulación y biomagnificación apoyándote en una cadena trófica marina de tres niveles que tú elijas.
El esquema muestra la concentración de un pesticida persistente en una cadena trófica de una bahía. Calcula el factor de biomagnificación entre el agua y las aves…
El esquema muestra la concentración de un pesticida persistente en una cadena trófica de una bahía. Calcula el factor de biomagnificación entre el agua y las aves pescadoras (señalado con «?»), y explica por qué los depredadores finales son siempre los más afectados.
Residuos en el océano: plásticos y microplásticos
Una botella de PET abandonada en un río de Oaxaca puede terminar en el Golfo de México o en el Pacífico. ¿Qué le pasa al plástico cuando llega al mar?
Como retirar los microplásticos del mar es casi imposible, lo eficaz es evitar que lleguen. Dos medidas muy efectivas:
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En el origen: usar filtros en las lavadoras para retener las fibras sintéticas, preferir ropa de fibras naturales y evitar cosméticos con microesferas de plástico.
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En tierra: mejorar la separación y recolección de residuos (orgánico/inorgánico), reducir los plásticos de un solo uso, limpiar ríos y barrancas, y evitar tiraderos a cielo abierto, porque los ríos arrastran la basura hacia el mar.
Enumera la jerarquía de gestión de residuos (reducir, reutilizar, reciclar, valorizar y eliminar) ordenada de más a menos recomendable, y pon un ejemplo cotidiano de…
Enumera la jerarquía de gestión de residuos (reducir, reutilizar, reciclar, valorizar y eliminar) ordenada de más a menos recomendable, y pon un ejemplo cotidiano de cada nivel.
Explica qué son los microplásticos, cuáles son sus dos orígenes principales y por qué resulta tan difícil retirarlos del océano. Propón dos medidas eficaces para reducir…
Explica qué son los microplásticos, cuáles son sus dos orígenes principales y por qué resulta tan difícil retirarlos del océano. Propón dos medidas eficaces para reducir su llegada al mar.
Biodiversidad, especies invasoras y especies clave
En las costas del Caribe mexicano, el pez león (originario del Indo-Pacífico) se come a peces jóvenes de los arrecifes y casi no tiene depredadores. En cambio, en los campos de Jalisco, el murciélago magueyero poliniza al agave: si desaparece, muchas plantas dejan de reproducirse. ¿Por qué algunas especies pueden transformar un ecosistema entero?
Qué hace invasora a una especie
Para que una especie exótica se vuelva invasora suele reunir varias características: se reproduce rápido y mucho, tolera condiciones muy variadas, come casi de todo y llega a un lugar sin depredadores ni parásitos que la controlen. En ese caso compite con las especies nativas por alimento y espacio, y las desplaza.
Dos ejemplos que se mencionan en México:
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Mejillón cebra (molusco de agua dulce): se reproduce muy rápido, se pega en masa a rocas, tuberías y casco de lanchas, y filtra el plancton del agua. Así le quita alimento a los moluscos y peces nativos y tapa tomas de agua de presas y plantas de tratamiento.
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Mosquito tigre (Aedes albopictus): pone huevos resistentes en cualquier charco o recipiente con agua, tolera climas distintos y compite con otros mosquitos. Además puede transmitir dengue y otros virus, de modo que afecta también la salud de las personas.
Cómo se controlan
El control más barato y eficaz es la prevención. Después vienen la detección temprana y, si ya se estableció, el control directo:
| Medida | Qué hace | Ejemplo |
|---|---|---|
| Prevención | Evitar que llegue | Limpiar y secar lanchas y equipo antes de pasar de una presa a otra; revisar embarcaciones y cargamentos |
| Detección temprana | Encontrarla cuando son pocos individuos | Vigilancia en presas, ovitrampas para huevos de mosquito, reportes ciudadanos |
| Control físico | Retirarla a mano o con barreras | Raspar mejillones de tuberías; eliminar cacharros y llantas con agua estancada |
| Control químico | Matar con sustancias | Larvicidas e insecticidas; deben usarse con cuidado porque pueden dañar especies nativas |
| Control biológico | Usar un enemigo natural | Peces que comen larvas de mosquito; hay que estudiarlo antes, porque el enemigo introducido podría volverse otra invasora |
Los servicios ecosistémicos son los beneficios que la naturaleza da a las personas. Hay de aprovisionamiento (alimentos, agua, madera), de regulación (polinización, control de inundaciones, clima), culturales (recreación, identidad) y de soporte (ciclos de nutrientes, formación de suelo). Cuando se pierde biodiversidad, esos servicios se degradan: sin polinizadores, la regulación (polinización) falla y baja la producción de frutas y semillas; sin manglares, se pierde protección contra huracanes y se degrada el servicio de regulación.
Relaciona la pérdida de biodiversidad con la pérdida de servicios ecosistémicos utilizando dos ejemplos concretos (por ejemplo polinizadores, humedales o arrecifes), e…
Relaciona la pérdida de biodiversidad con la pérdida de servicios ecosistémicos utilizando dos ejemplos concretos (por ejemplo polinizadores, humedales o arrecifes), e indica qué tipo de servicio se degrada en cada caso.
El mejillón cebra y el mosquito tigre son especies exóticas invasoras en México. Explica qué características convierten a una especie en invasora, cómo dañan estas dos a…
El mejillón cebra y el mosquito tigre son especies exóticas invasoras en México. Explica qué características convierten a una especie en invasora, cómo dañan estas dos a la biodiversidad y a los ecosistemas, y qué medidas de control se aplican contra ellas.
Las esferas de la Tierra y la biosfera
La lluvia que cae sobre el Popocatépetl, el humo de un camión y la tierra de una milpa parecen cosas separadas. ¿Cómo se conectan?
La Tierra se puede estudiar como cuatro sistemas que intercambian materia y energía:
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Geosfera: rocas, suelo y el interior sólido del planeta.
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Hidrosfera: toda el agua (océanos, ríos, lagos, hielo, acuíferos y vapor).
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Atmósfera: la capa de gases (N₂, O₂, CO₂, vapor de agua) que regula la temperatura y el clima.
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Biosfera: todos los seres vivos y los lugares donde viven.
La atmósfera y la hidrosfera son capas fluidas: se mueven y transportan energía y sustancias muy lejos. Rodean a la geosfera y hacen posible la vida.
Tras un vertido de gasóleo en un suelo arenoso periurbano, se ensayan tres parcelas de biorremediación in situ durante 90 días, monitorizando la concentración de…
Tras un vertido de gasóleo en un suelo arenoso periurbano, se ensayan tres parcelas de biorremediación in situ durante 90 días, monitorizando la concentración de hidrocarburos totales (TPH) a partir de un valor inicial de 15 000 mg/kg:
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Parcela A (atenuación natural, sin intervención): TPH final = 13 800 mg/kg; población bacteriana degradadora = 10⁴ UFC/g.
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Parcela B (bioestimulación con adición de N y P en relación C:N:P 100:10:1 y laboreo periódico para airear): TPH final = 1200 mg/kg; población degradadora = 10⁸ UFC/g.
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Parcela C (bioaumentación con un inóculo comercial de bacterias degradadoras alóctonas, sin corrección de nutrientes ni laboreo): TPH final = 11 500 mg/kg; las bacterias introducidas caen a niveles indetectables a los 20 días.
- a) Interpreta los resultados comparando B y C: justifica qué factor limitaba la biodegradación en el suelo original e identifica por qué fracasó la bioaumentación.
- b) Predice razonadamente qué habría ocurrido en la Parcela B si el suelo se hubiera anegado por lluvias torrenciales continuadas, indicando qué rutas metabólicas microbianas se verían afectadas.
- c) Si los hidrocarburos hubieran migrado a la zona saturada (un acuífero anóxico profundo), justifica por qué los métodos físico-químicos (como la extracción multifásica o barreras reactivas permeables) competirían con ventaja frente a la bioestimulación aerobia estándar.
Una sola salud y calidad del agua
Vertidos, enfermedades que pasan de animales a personas y la resistencia a antibióticos muestran que la salud humana depende de la de los ecosistemas. Para decidir entre dos propuestas de manejo de residuos conviene comparar volumen evitado, riesgo de contaminación y costo, distinguiendo datos medidos de estimaciones.
Cuando un relleno sanitario o un tiradero contamina el agua, se detecta midiendo indicadores:
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Conductividad eléctrica (µS/cm): el agua pura conduce poco; las sales disueltas (cloruros, sulfatos, amonio, metales) la hacen conducir más. Se compara con el valor basal del lugar, es decir, el que tenía el agua antes de contaminarse. Si el basal es 450 µS/cm y ahora marca 2,400, el agua tiene unas 5 veces más sales disueltas: señal de contaminación.
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Amonio (mg/L): viene de la descomposición de materia orgánica y de lixiviados. Se compara con el límite que fija la norma. Si el límite es 0.5 mg/L y el agua tiene 12 mg/L, se excede 24 veces.
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Oxígeno disuelto (mg/L): las bacterias que degradan el amonio y la materia orgánica consumen oxígeno. Si baja a 1.8 mg/L, muchos peces e invertebrados no sobreviven (en general necesitan varios mg/L).
Un vertedero clausurado hace 15 años sobre calizas kársticas fracturadas carece de geomembrana basal. A 800 m ladera abajo se sitúa un manantial que abastece a un pueblo…
Un vertedero clausurado hace 15 años sobre calizas kársticas fracturadas carece de geomembrana basal. A 800 m ladera abajo se sitúa un manantial que abastece a un pueblo y alimenta un humedal protegido. El análisis del agua del manantial muestra: conductividad eléctrica de 2400 µS/cm (valor basal natural: 450 µS/cm), amonio a 12 mg/L (límite legal: 0.5 mg/L), trazas de benceno y descenso del oxígeno disuelto a 1.8 mg/L en el humedal.
- a) Justifica hidrogeológicamente por qué la litología del sustrato acelera el impacto y predice qué consecuencias tendrá este cóctel químico en la red trófica del humedal.
- b) Un concejal propone «bombear agua limpia al vertedero para diluir la contaminación subterránea». Rebate técnicamente su propuesta demostrando qué riesgos hidrogeológicos desencadenaría.
- c) Diseña un plan de actuación urgente en tres fases (contención hidráulica inmediata, sellado/captación de lixiviados y biorremediación), justificando el orden cronológico de cada medida para evitar el colapso del ecosistema.
Vuelve al principio: el pesticida casi indetectable en el agua se vuelve peligroso para las aves porque no se degrada y se concentra en cada eslabón de la cadena trófica.