Influencia de las actividades antrópicas sobre la degradación de la materia orgánica disuelta (MOD) en arroyos pampeanos

• Autores: Vásquez, Paula Carolina
• Año de publicación: 2025
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Messetta, María Laura
• Materia: Biología; Ecosistemas; Materia orgánica; Riesgo antrópico; Biogeoquímica; Arroyos; Microorganismos; Región Pampeana; Biodegradación
• Institución: Universidad Nacional de Luján

Fil: Vásquez, Paula Carolina. Universidad Nacional de Luján; Argentina.
La materia orgánica disuelta (MOD) es una de las principales fuentes de carbono orgánico biológicamente disponible en los ecosistemas acuáticos. En los arroyos, la MOD puede derivar de fuentes autóctonas, alóctonas o antropogénicas, así como de procesos biogeoquímicos que ocurren in situ. Entre estos procesos, uno de los más importantes es la biodegradación, la cual ocurre por la actividad de microorganismos heterótrofos que utilizan la MOD como sustrato. La reactividad de la MOD debido a la biodegradación se puede evaluar mediante la tasa de degradación del carbono orgánico disuelto (COD) en función del tiempo y depende de factores como la composición, la estructura y el peso molecular de la MOD, y de factores tales como la temperatura y la concentración de nutrientes. Por otro lado, otro factor clave que influye en las características de los arroyos es el uso del suelo en el área ribereña. En Argentina, la región pampeana ha sufrido en las últimas décadas un proceso de intensificación agrícola con la implementación de un sistema de cultivo continuo. Asimismo, la expansión de las áreas cultivadas hacia tierras marginales ha dado lugar al avance de especies leñosas exóticas en las riberas de los sistemas fluviales pampeanos. En función de los cambios que se experimentan en la región pampeana, se plantean los siguientes objetivos principales para esta investigación: (I) estudiar las diferencias composicionales de la MOD derivada de arroyos con distinto uso de suelo y (II) estudiar la degradación de la MOD en arroyos sometidos a distinto uso de suelo (agrícola y con forestación exótica), a escala ribereña. Se seleccionaron seis arroyos pampeanos con diferente uso de suelo en sus riberas: tres con uso agrícola y tres con forestación exótica. Se realizaron dos muestreos en noviembre del 2021, durante los cuales se midieron in situ las características fisicoquímicas de cada uno de los arroyos y se recolectaron muestras para la determinación de la concentración de nutrientes, COD, para el análisis de las propiedades ópticas de la MOD y para los experimentos de degradación del carbono (C). La MOD fue caracterizada ópticamente mediante técnicas de espectroscopía de absorbancia y fluorescencia. Además, en el ensayo de degradación de C se calculó el porcentaje de carbono biodegradable (%BDOC) y la tasa de degradación del carbono (k) para cada uno de los arroyos estudiados. Los resultados mostraron que los arroyos con distinto uso de suelo no presentaron diferencias significativas en las variables fisicoquímicas. En cuanto a la caracterización óptica de la MOD no se observaron diferencias significativas en los índices BIX, HIX y FI en los arroyos con distinto uso de suelo, lo que indica una MOD con baja proporción de compuestos frescos, alto grado de humificación y de origen principalmente autóctono. Sin embargo, en los arroyos agrícolas, la MOD mostró mayores concentraciones de COD, mayor contenido de C aromático, alto peso molecular y mayor intensidad de fluorescencia de compuestos húmicos y proteicos en comparación con los arroyos con forestación exótica en sus riberas. Por otro lado, no se encontraron diferencias significativas en el %BDOC entre ambos tipos de arroyos, pero la tasa de degradación resultó mayor en los arroyos agrícolas. Esta diferencia podría atribuirse a una ligera tendencia hacia valores más elevados de temperatura y concentración de nutrientes, que, aunque no resultaron estadísticamente distintos, podrían haber favorecido una mayor actividad microbiana. En conclusión, si bien no se observaron diferencias significativas en la composición general de la MOD entre arroyos con distinto uso de suelo, algunos parámetros indicaron una MOD de mayor complejidad estructural y reactividad en los arroyos con uso de suelo agrícola que en los arroyos con forestación exótica en sus riberas. Esta mayor reactividad podría favorecer la actividad microbiana, lo que implicaría un aumento en las emisiones de CO2 hacia la atmósfera. En trabajos futuros, resultaría importante estudiar estos procesos, considerando como variables la concentración de nutrientes y la temperatura, con el fin de determinar si estos parámetros efectivamente influyen en la biodegradación de los arroyos.