Estudio y desarrollo de indicadores biológicos para evaluar el alcance espacial de vertidos procedentes de granjas marinas

Resumen

El control de la dispersión de los vertidos acuícolas en el medio marino y la evaluación del impacto ambiental de los aportes orgánicos e inorgánicos procedentes de dicha actividad representan actualmente uno de los principales retos para el desarrollo de una gestión sostenible de la acuicultura, compatible con la conservación de los ecosistemas marinos costeros. Por ello, el objetivo principal de esta tesis ha sido el desarrollo de herramientas adecuadas que permitan estimar el alcance espacial de los vertidos procedentes de las granjas marinas flotantes dedicadas al cultivo de peces, basadas en la utilización de los macrófitos bentónicos (macroalgas y fanerógamas) como indicadores del régimen de nutrientes del medio. El ámbito de estudio han sido zonas costeras abiertas, altamente dispersivas, donde el tiempo de residencia de los nutrientes en el agua es muy escaso, y donde se está concentrando la actividad de la industria acuícola en la última década. En este trabajo se han evaluado una serie de descriptores a nivel fisiológico en la fanerógama marina Posidonia oceánica para detectar los efectos de aportes de la acuicultura en este ecosistema poniendo en evidencia el potencial de la señal isotópica del N, especialmente en el compartimento de epífitos, como bioindicador de la llegada de nitrógeno procedente de las granjas marinas a estos ecosistemas. A su vez, se ha profundizado sobre el efecto de los vertidos acuícolas en la variabilidad de la señal isotópica del N y del N total en los epífitos y en diferentes compartimentos (hojas, rizomas y raíces) de las fanerógamas marinas Posidonia oceanica y Cymodocea nodosa con el objetivo de comparar la sensibilidad de ambos indicadores en diferentes compartimentos del ecosistema respecto a los cambios externos del régimen de nutrientes. La investigación desarrollada en estos dos estudios aporta información sobre las respuestas fisiológicas de las fanerógama marinas estudiadas a los vertidos procedentes de granjas marinas a la vez que demuestra la utilidad de algunas variables fisiológicas, y en especial de la señal de 15N en los tejidos de las fanerógamas marinas como indicadora del destino de los aportes de N disuelto derivado de los vertidos de acuicultura en estos ecosistemas. Por otra parte, se ha desarrollado y aplicado un método experimental para determinar el alcance espacial de vertidos de granjas marinas en la columna de agua basado en el análisis del 15N en macroalgas mediante el empleo de bioensayos. Para el desarrollo del método se han evaluado una serie de factores que pueden afectar a nuestra herramienta de análisis (15N en macrófitos) tales como la especie de alga utilizada, la profundidad y el tiempo de incubación de los bioensayos. Con la aplicación del método de bioensayos se han obtenido unas distancias máximas de detección de vertidos procedentes de granjas marinas de entre 200 y 2000 m dependiendo del sitio de estudio y de las características de las granjas marinas. Estas distancias de detección han sido mayores en una dirección que en otra dependiendo de la dirección de los vientos dominantes en el momento de la experiencia poniendo en evidencia el carácter anisotrópico de la dispersión de los vertidos acuícolas. Por último, se ha demostrado experimentalmente la eficacia del 15N de las macroalgas para reflejar el nitrógeno procedente de los vertidos de las granjas marinas bajo diferentes condiciones ambientales de concentración de nitrógeno y de luz. Este estudio demuestra que la acumulación de 15N en tejidos de macroalgas es predecible en un rango de 15N y de concentraciones de N y que algunos factores ambientales, tales como la intensidad de luz, han de tenerse en cuenta a la hora de usar macroalgas para evaluar la disponibilidad de fuentes de N en estudios ecológicos.