Estudio de la degradación de Typha latifolia L. en bañados de desborde fluvial

• Autores: Tarda, Alan Santiago
• Año de publicación: 2023
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Gómez, Nora; Saparrat, Mario Carlos Nazareno
• Materia: Ciencias Naturales; Descomposición; Hongos acuáticos; Bañados de desborde fluvial; Calidad del agua; Bioindicadores
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

Los hongos son microorganismos que cumplen un rol clave en los procesos de descomposición de la materia orgánica en los ecosistemas acuáticos. En esta tesis se estudió la micobiota de bañados de desborde fluvial localizados en la ecorregión pampeana. Estos ecosistemas fluviales tienen un gran desarrollo de macrófitas, entre las cuales se encuentra a Typha latifolia L., planta acuática característica de estos ambientes. Las plantas del género Typha forman densas comunidades y aportan gran cantidad de materia orgánica a los arroyos, siendo degradada por los microorganismos heterotróficos como los hongos y las bacterias. El objetivo general de esta tesis fue analizar la estructura y función de la micobiota que coloniza a T. latifolia y que contribuye a la descomposición de tejidos vegetales expuestos a diferente calidad del agua en bañados de desborde fluvial de arroyos pampeanos. En el Capítulo 1, se describieron los hongos acuáticos, Ingoldianos, aerocuáticos y facultativos. Se caracterizó a la planta T. latifolia, ya que sus restos foliares fueron empleados como sustrato para la colonización fúngica. Además, se realizó una síntesis de los antecedentes sobre estudios de hongos acuáticos en el Cono Sur de Sudamérica También, se abordó como la calidad del agua afecta a la degradación del material vegetal y a los microorganismos involucrados en este proceso. Por último, se mencionan el marco conceptual, hipótesis y objetivos de la presente tesis doctoral. En el Capítulo 2 se realizó un experimento in-situ, con restos foliares senescentes de T. latifolia como sustrato de colonización para los hongos acuáticos. El material vegetal fue sumergido durante 40 días en 2 bañados de desborde fluvial de los arroyos Cajaravillas y Chubichaminí con buena calidad del agua, y en otros 2 bañados de los arroyos Carnaval y Del Gato con calidad opuesta. Este experimento se reiteró 4 veces durante el verano y hasta el invierno del año 2018. La finalidad de este estudio fue analizar la tasa de esporulación, la riqueza, la diversidad y la composición de los ensambles de hongos acuáticos que colonizan y degradan restos foliares de T. latifolia expuestos al agua de bañados de desborde fluvial bajo condiciones ambientales contrastantes de la calidad del agua y de variaciones estacionales de temperatura. Los resultados de la calidad del agua mostraron que los bañados de desborde fluvial Cajaravillas y Chubichaminí tuvieron mayores valores de conductividad, de sólidos totales disueltos y porcentaje de saturación de oxígeno. En cambio, los bañados de los arroyos del Gato y Carnaval mostraron mayores concentraciones de nutrientes y DBO5, así como de turbidez. En relación a la tasa de esporulación fue significativamente mayor en el mes de julio con respecto a enero y febrero. En relación a la riqueza y diversidad, el bañado Del Gato tuvo mayores valores de estas variables. También la diversidad fue más alta en febrero en relación al mes de mayo. Los resultados de las correlaciones de las variables biológicas con los datos fisicoquímicos, evidenciaron que la tasa de esporulación tuvo una correlación negativa con la temperatura y con carga de materia orgánica total. En relación a la diversidad, se observó que se correlacionó de forma positiva con la concentración de nitrógeno del agua. Por último, se observaron diferentes taxa que caracterizaron los ensambles de hongos acuáticos, ya que ciertos hongos Ingoldianos se vincularon a mayores concentraciones de oxígeno disuelto, pH y menor concentración de nutrientes, mientras que gran parte de los hongos facultativos se relacionaron a mayores concentraciones de nutrientes. El segundo experimento in-situ fue tratado en el Capítulo 3, con el propósito de describir la descomposición de restos foliares de T. latifolia en 2 bañados de desborde fluvial con calidad de agua contrastante, analizando la dinámica de la composición elemental y de la matriz polimérica del sustrato durante el proceso, así como los ensambles de hongos que colonizan el sustrato durante todo el proceso y los niveles de la actividad de β -glucosidasa. Para ello, se colocaron bolsas (con un tamaño de poro de 1 µm) con una masa seca constante de fragmentos de hojas de T. latifolia durante 216 días, en el otoño del 2019 y hasta fines de la primavera siguiente, en los bañados de desborde fluvial de los arroyos Chubichaminí y Del Gato. Los restos foliares fueron colectados periódicamente. Los resultados revelaron que la descomposición fue mayor en el bañado del arroyo Chubichaminí, donde se encontró una pérdida de masa de 60% al final del ensayo. Con respecto a la composición de nutrientes elementales de los restos foliares, se evidenció un enriquecimiento en fósforo en el material incubado en el bañado del arroyo Del Gato hacia el final del proceso. En relación con los polímeros componentes de la pared celular, como celulosa, hemicelulosa y lignina, se evidenciaron (analizados a través de espectroscopía infrarroja transformada de Fourier) cambios en sus cantidades relativas al final del ensayo en ambos bañados de desborde fluvial. Estas variaciones demuestran la transformación del material vegetal durante los 216 días. Con respecto a los hongos que colonizaron los restos foliares de T. latifolia, se encontraron mayores tasas de esporulación en el bañado del arroyo Chubichaminí durante el proceso de descomposición. Por último, se observó un mayor nivel de actividad de la enzima β-glucosidasa en los restos vegetales incubados en el bañado del arroyo Chubichaminí. En relación a la categoría ecológica de los hongos acuáticos identificados, se encontró un mayor número de hongos Ingoldianos en los restos foliares incubados en el bañado Chubichaminí. En cambio, un mayor número de hongos facultativos fueron registrados en el bañado del arroyo Del Gato. En el Capítulo 4, se realizó un bioensayo in-vitro, con el objetivo de analizar el efecto de la exposición aguda del glifosato y del tebuconazole sobre la tasa de esporulación de los hongos acuáticos. Para ello se emplearon restos foliares de T. latifolia previamente incubados en el bañado de desborde fluvial del arroyo Chubichaminí. El material foliar fue expuesto a tres concentraciones de glifosato y una de tebuconazole. Los resultados obtenidos mostraron que el glifosato tanto a bajas como a altas concentraciones no afectó la tasa de esporulación de forma significativa, en cambio el tebuconazole redujo esta variable significativamente. Con respecto a los taxa encontrados, ellos respondieron diferencialmente a la exposición aguda al glifosato y al tebuconazole, demostrando que algunos taxa activan su tasa de esporulación mientras que otros limitan la producción de sus esporas. Por último, en el Capítulo 5 se encuentran las conclusiones de esta tesis de acuerdo con los resultados obtenidos en cada experimento y las perspectivas futuras de trabajo. Los resultados encontrados en esta tesis, a través de distintos abordajes metodológicos, si bien son preliminares, han demostrado que los factores ambientales entre ellos la calidad del agua modulan la esporulación de diferentes hongos acuáticos, la composición de sus ensambles y la descomposición de los restos foliares de T. latifolia, demostrando la contribución que estas variables pueden aportar al diagnósticos de la integridad ecológica como representantes del compartimento de descomponedores en los ecosistemas acuáticos.
Doctor en Ciencias Naturales
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ciencias Naturales y Museo