Increases in Picocyanobacteria Abundance in Agriculturally Eutrophic Pampean Lakes Inferred from Historical Records of Secchi Depth and Chlorophyll-a

Autores
Zagarese, Horacio Ernesto; Diovisalvi, Nadia Rosalia; Gonzalez Sagrario, Maria de Los Angeles; Izaguirre, Irina; Fermani, Paulina; Unrein, Fernando; Castro Berman, Manuel; Pérez, Gonzalo
Año de publicación
2022
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Phytoplankton size structure has profound consequences on food-web organization and energy transfer. Presently, picocyanobacteria (size < 2µm) represent a major fraction of the autotrophic plankton of Pampean lakes. Glyphosate is known to stimulate the development of picocyanobacteria capable of degrading the herbicide. Due to the worldwide adoption of glyphosate-resistant crops, herbicide usage has increased sharply since the mid-1990s. Unfortunately, there are very few studies (none for the Pampa region) reporting picocyanobacteria abundance before 2000. The proliferation of µm sized particles should decrease Secchi disc depth (ZSD). Therefore ZSD, conditional to chlorophyll-a, may serve as an indicator of picocyanobacteria abundance. We use generalized additive models (GAMs) to analyze a "validation" dataset consisting of 82 records of ZSD, chlorophyll-a, and picocyanobacteria abundance from two Pampean lakes surveys (2009 and 2015). In support of the hypothesis, ZSD was negatively related to picocyanobacteria after accounting for the effect of chlorophyll-a. We then fitted a "historical" dataset using hierarchical GAMs to compare ZSD conditional to chlorophyll-a, before and after 2000. We estimated that ZSD levels during 2000-2021 were, on average, only about half as deep as those during 1980-1999. We conclude that the adoption of glyphosate-resistant crops has stimulated outbreaks of picocyanobacteria populations, resulting in lower water transparency.
Fil: Zagarese, Horacio Ernesto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); Argentina
Fil: Diovisalvi, Nadia Rosalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); Argentina
Fil: Gonzalez Sagrario, Maria de Los Angeles. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; Argentina
Fil: Izaguirre, Irina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina
Fil: Fermani, Paulina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); Argentina
Fil: Unrein, Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); Argentina
Fil: Castro Berman, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); Argentina
Fil: Pérez, Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; Argentina
Materia
UNDERWATER LIGHT CLIMATE
EUTROPHICATION
GLYPHOSATE
CYANOBACTERIA
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Institución
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Unfortunately, there are very few studies (none for the Pampa region) reporting picocyanobacteria abundance before 2000. The proliferation of µm sized particles should decrease Secchi disc depth (ZSD). Therefore ZSD, conditional to chlorophyll-a, may serve as an indicator of picocyanobacteria abundance. We use generalized additive models (GAMs) to analyze a "validation" dataset consisting of 82 records of ZSD, chlorophyll-a, and picocyanobacteria abundance from two Pampean lakes surveys (2009 and 2015). In support of the hypothesis, ZSD was negatively related to picocyanobacteria after accounting for the effect of chlorophyll-a. We then fitted a "historical" dataset using hierarchical GAMs to compare ZSD conditional to chlorophyll-a, before and after 2000. We estimated that ZSD levels during 2000-2021 were, on average, only about half as deep as those during 1980-1999. We conclude that the adoption of glyphosate-resistant crops has stimulated outbreaks of picocyanobacteria populations, resulting in lower water transparency.Fil: Zagarese, Horacio Ernesto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Diovisalvi, Nadia Rosalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Gonzalez Sagrario, Maria de Los Angeles. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Izaguirre, Irina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Fermani, Paulina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Unrein, Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Castro Berman, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Pérez, Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. 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Fil: Castro Berman, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); Argentina
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