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INTRODUCCIÓN
En la porción sur de la Cuenca de México se encuentran una serie de humedales, únicos en el mundo, por formar parte de la chinampería (sistemas de producción agrícola creados por los pueblos originarios de mesoamérica), la cual posee gran valor biológico, ecológico, social, cultural y económico. Debido a estas circunstancias, el 11 de diciembre de 1987 las chinampas de Xochimilco y San Gregorio Atlapulco fueron declaradas "Patrimonio Cultural de la Humanidad" por la UNESCO, con una área de 7 534 ha. Los días 7 y 11 de mayo de 1992 se publicó en el Diario Oficial de la Federación, el decreto en el que se estableció como zona prioritaria de preservación y conservación del equilibrio ecológico, declarándola como Área Natural Protegida (ANP), bajo la categoría de Zona Sujeta a Conservación Ecológica "Ejidos de Xochimilco y San Gregorio Atlapulco" con una superficie de 2 657 ha. Aunado a lo anterior, el 2 de febrero de 2004, la Convención Internacional sobre Humedales Ramsar inscribió a la zona lacustre de Xochimilco en la Lista de Humedales de Importancia Internacional, con la denomi nación "Sistema Lacustre Ejidos de Xochimilco y San Gregorio Atlapulco", por lo que se estableció que deberá asegurarse el mantenimiento de sus características naturales (Gaceta Oficial del Distrito Federal, 2006).
México es uno de los 12 países megadiversos, que en conjunto albergan entre el 60 % y 70 % de la diversidad biológica del mundo, y por sí mismo reúne al menos el 10 % del total de las especies (CONABIO, 2006). Lo anterior se refleja en el Sistema Lacustre Ejidos de Xochimilco y San Gregorio Atlapulco, Ciudad de México, ya que también posee una gran diversidad biológica, con 139 especies de vertebrados, de las cuales 11 se encuentran enlistadas dentro de alguna categoría de protección de acuerdo a la NOM-059-SEMAR-NAT-2001 (Gaceta Oficial del Distrito Federal, 2006). En cuanto a las plantas vasculares, se han registrado 146 especies, distribuidas en 101 géneros y 16 familias (Tecalcon, 2007), además de cerca de 200 especies ornamentales cultivadas. Sin embargo, los estudios sobre las microalgas de la región son escasos, aislados y relativamente recientes (de 1933 a la fecha), no existiendo antecedentes para la zona de San Gregorio, lo que puede deberse a que se requiere de equipo especializado para su recolecta y revisión, y a que existen muchos problemas relacionados con la identificación y delimitación de las especies a causa de su enorme plasticidad morfológica, aunado a que en México es escaso el número de taxónomos especializados en estos grupos.
Las microalgas de agua dulce son importantes porque ofrecen servicios ecosistémicos, debido a que son productores primarios que capturan CO2 y liberan oxígeno a la atmósfera; sirven de alimento a pequeños crustáceos, peces y anfibios; limpian los ecosistemas eutrofizados ricos en materia orgánica, tranformándola en biomasa disponible, de la cual se obtienen pigmentos, antioxidantes, vitaminas y biodiésel; eliminan metales pesados y sirven como indicadores biológicos para monitorear la contaminación del agua, entre otros muchos aspectos (Chung y col., 1978; McGeoch y Chown, 1998; Korunic y Mackay, 2000; Niemi y McDonald, 2004; Illana, 2008; Garibay y col., 2009; Garza y col., 2010; Infante y col., 2012; Segura y col., 2012; Muniz y col., 2013; Oliva y col., 2014). También es importante señalar que no todas las algas son benéficas, se ha observado que hay algunas especies oportunistas, que Figueroa-Torres y col. (2015). Microflora de Xochimilco y San Gregorio Atlapulco llegan a desarrollarse masivamente aprovechando el exceso de materia orgánica de origen antròpico. La Cianoprocariota Microcystis aeruginosa es una de estas especies y puede producir daños causando irritación de la piel, enfermedades citotóxicas e incluso cáncer de páncreas, tanto en animales como en el hombre (Terrel y Bytnar, 1996; Dobal y col., 2011). Las toxinas tienden a concentrarse a lo largo de las cadenas tróficas, de modo que los peces que se alimentan de ellas suelen ser tóxicos para el hombre (Arbeláez y Ruiz, 2013).
Considerando la importancia de las microalgas de agua dulce y los pocos trabajos existentes en la zona de estudio, el objetivo de este trabajo consistió en hacer una revisión bibliográfica de la composición microalgal de los canales de Xochimilco, además de generar el primer registro de las especies de San Gregorio Atlapulco.
MATERIALES Y MÉTODOS
Para realizar el inventario de microalgas del Área Natural Protegida Ejidos de Xochimilco y San Gregorio Atlapulco de la Ciudad de México, se realizó una revisión bibliográfica que comprendió el periodo de enero de 1933 a diciembre de 2014, se revisaron 63 obras, entre las que destacan los trabajos de Sámano (1933, 1934, 1940); Ortega (1952, 1972, 1984); Pérez y Salas (1960a, 1960b); Aguayo (1993); Figueroa y Moreno (2003); Figueroa y col. (2008); Figueroa (2009, 2013); López y col. (2010).
En el caso de las microalgas de San Gregorio Atlapulco (Figura 1), no se encontraron registros previos, por lo que se realizó un muestreo en enero de 2013. San Gregorio Atlapulco se encuentra ubicado entre los 19°16'10" y 19°16'28" LN y 99°04'33" y 99°04'51" LO; se establecieron 17 estaciones distribuidas en toda la zona, tratando de cubrir diferentes condiciones microambientales. Las muestras se recolectaron con una botella van Dorn, marca Ocean Net (Valencia, España); se depositaron en frascos comunes de vidrio de 250 mL, y se les agregó lugol al 1 % final, éste es un fijador suave que conserva los flagelos de los organismos, pero presenta una pronta degradación de las muestras (días o semanas); de manera complementaria se obtuvieron muestras concentradas con el empleo de una red de arrastre de fitoplancton con abertura de malla de 54 μm, marca KC Denmark (Silkeborg, Dinamarca), las cuales se colocaron en frascos de 30 mL, y se les agregó formalina al 4 %, que a diferencia del anterior, es un fijador fuerte que conserva las muestras por años, pero no conserva las estructuras delicadas. Se obtuvieron un total de 34 muestras. La revisión se llevó a cabo sobre submuestras de 0.1 mL de agua de cada lugar, basándose en la técnica de barrido de Schwöerbel (1975). Se realizaron repeticiones hasta que no se observara ningún organismo nuevo. Para esto, se utilizó un microscopio óptico marca Zeiss, modelo Axiostar (Alemania). La identificación se realizó con ayuda de descripciones taxonómicas e ilustraciones de Ortega (1952, 1972, 1984); Pérez y Salas (1958; 1960a; 1960b; 1961); Bourrelly (1966; 1968; 1970); Figueroa y col. (2008); Oliva y col. (2008); Valadez y col. (2010); Guiry y Guiry (2012); Novelo (2012); Soon (2013); Khalid y col. (2014). Se siguió el sistema de clasificación de Hoek y col. (1995) y Wehr y Seath (2003) a nivel de División, y la nomenclatura de las especies se actualizó siguiendo la base de datos Algae-Base de Guiry y Guiry (2012).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
De la revisión bibliográfica y los estudios de campo y laboratorio sobre las microalgas del Área Natural Protegida Ejidos de Xochimilco y San Gregorio Atlapulco se registraron un total de 370 taxa, de los cuales 133 pertenecen a Clorofitas lo que corresponde al 36 %; 88 a Euglenofitas con el 24 %; 89 alDiatomeas con 24 ; 46 a Cianoprocariotas con 12 %, 10 a Dinoflagelados con 3 % y 4 a Cromofitas con 1 % (Tabla 1).
De la revisión de las muestras de San Gregorio Atlapulco, se determinaron 27 especies, todas ellas primeros registros para esta zona, de las cuales, 23 se encuentran también en los canales de Xochimilco.
En San Gregorio Atlapulco las microalgas mejor representadas fueron las Clorofitas con 13 especies, constituyendo el 48 % del total, siguiéndole las Diatomeas con siete especies (261°/o), las Cianoprocariotas con cuatro especies (15 %), las Euglenofitas con dos especies (7 %), y por último los Dinoflagelados con una especie (4 %); no se encontraron Cromofitas (Figura 2).
Figura 2. Microalgas de San Gregorio Atlapulco: 2.1 Anabaenopsis circularis, 2.2 Arthrospira maxima, 2.3. Merismopedia glauca, 2.4 Microcystis sp., 2.5 Euglena viridis, 2.6 Phacus pleuronectes, 2.7 Cyclotella meneghiniana, 2.8 Epithemia turgida, 2.9 Gomphonema olivaceum, 2.10 Gomphonema parvulum, 2.11,Hantzschia cf. amphioxys var. vivax, 2.12 Craticula cuspidata, 2.13 Navicula sp.1, 2.14,Closterium acutum, 2.15 Ankistrodesmus falcatus, 2.16 Monoraphidium sp., 2.17 Crucigenia tetrapedia, 2.18,Kirchneriella obesa, 2.19 Monoraphidium convolutum, 2.20 Pandorina morum, 2.21 Acutodesmus acuminatus, 2.22 Scenedesmus quadrispina, 2.23 Scenedesmus quadricauda var. westii, 2.24 Staurastrum cf. lapponicum, 2.25 Tetraedron minimum, 2.26 Tetrastrumglabrum, 2.27 Peridinium willei.
Figure 2. Microalgae of San Gregorio Atlapulco: Microalgae: 2.1 Anabaenopsis circularis, 2.2 Arthrospira maxima 2.3 Merismopedia glauca, 2.4 Microcystis sp., 2.5 Euglena viridis, 2.6 Phacus pleuronectes, 2.7 Cyclotella meneghiniana, 2.8 Epithemia turgida, 2.9 Gomphonema olivaceum, 2.10 Gomphonema parvulum, 2.11 Hantzschia cf. amphioxys var. vivax, 2.12 Cratícula cuspidata, 2.13 Navicula sp. 1, 2.14 Closterium acutum, 2.15 Ankistrodesmus falcatus, 2.16 Monoraphidium sp., 2.17 Crucigenia tetrapedia, 2.18 Kirchneriella obesa, 2.19 Monoraphidium convolutum, 2.20 Pandorina morum, 2.21 Acutodesmus acuminatus, 2.22 Scenedesmus quadrispina, 2.23 Scenedesmus quadricauda var. westii, 2.24 Staurastrum cf. lapponicum, 2.25 Tetraedron minimum, 2.26 Tetrastrum glabrum, 2.27 Peridinium willei.
Entre las especies en común en ambos sistemas se encuentran Cianoprocariota: Anabaenopsis circularis; Clorofita: Acutodesmus acuminatus, Ankistrodesmus falcatus, Closterium acutum, Crucigenia tetrapedia, Kirchneriella obesa, Monoraphidiums convolutum, Monoraphidium sp., Pandorina morum, Scenedesmus quadricauda var. westii, Scenedesmus quadrispina, Staurastrum cf. lapponicum, Tetraëdron minimum y Tetrastum glabrum; Euglenofita: Euglena viridis y Phacus pleuronectes, y Diatomeas: Craticula cuspidata, Cyclotella meneghiniana, Epithemia turgida, Gomphonema olivaceum, Gomphonema parvulum, Hantzschia cf. amphioxys var. vivax y Navicula sp.
En San Gregorio solo se detectaron cuatro especies diferentes a las de los canales de Xochimilco: Arthrospira maxima, Merismopedia glauca, Microcystis sp. y Peridinium willei, lo que incrementa ligeramente el total de registros que se tienen para toda la zona patrimonial, de 366 a 370 especies, sin mostrar variación en los porcentajes totales (Figura 3).
Cabe señalar que en San Gregorio Atlapulco Cyclotella meneghiniana es escasa, a pesar de que en los canales de Xochimilco suele ser abundante y frecuente; de manera similar, las especies Cocconeis placentula, Pediastrum sp. y Planktothrix agardhii no se encontraron en San Gregorio Atlapulco y en los canales de Xochimilco son frecuentes y abundantes, revelando de forma indirecta la existencia de diferencias microambientales entre ambos sistemas.
Llama la atención la presencia de Microcystis aeruginosa en los canales de Xochimilco, ya que es una especie nociva que produce microcystina, que es una substancia hepatotóxica, además de que es indicadora de eutroficación (Carvalho y col., 2013). La especie Arthrospira maxima estuvo presente históricamente en los canales de Xochimilco y ha sido utilizada como alimento desde la época prehispánica por poseer un alto valor nutrimental. Actualmente solo se encuentra en San Gregorio en bajas cantidades, por lo que requiere ser protegida para evitar su desaparición. Es importante destacar que su producción comercial proviene de otros sitios y no de esta región.
Por otra parte, se pudo observar que con el trabajo realizado, aumentó de modo sustancial el conocimiento de los recursos ficológicos del Área Natural Protegida de Xochimilco y San Gregorio Atlapulco, ya que los 370 taxa registrados constituyen más del triple de las especies reportadas para dicha zona en la Gaceta Oficial del Distrito Federal (2006), donde se mencionan tan solo 115. También aumenta el número de registros para los ecosistemas acuáticos de la Ciudad de México, ya que Oliva y col. (2014), reportaron únicamente 184 especies de algas y en este estudio se contabilizaron más del doble. Por otra parte, Novelo y Tavera (2011), en su trabajo sobre las algas de agua dulce de México reportaron 651 especies para todo el Distrito Federal; sin embargo, por los alcances del mismo, no señalan las localidades ni los cuerpos de agua en donde fueron registradas, por lo que no se puede hacer una comparación con los resultados de este estudio.
En términos generales, se pudo constatar que son escasos y esporádicos los trabajos ficológicos realizados en el Área Natural Protegida, ya que en este estudio se presentan los primeros registros de microalgas de los canales de San Gregorio Atlapulco. Se puede observar que los datos existentes subestiman la riqueza de especies en esta zona, por ello se considera que si se intensifican los muestreos, es muy probable que se obtengan nuevos registros, aspecto que coincide con lo señalado por Novelo y Tavera (2011), para todo el país.
Pedroche y col. (1993), desde hace más de dos décadas, también refieren la falta de trabajos sobre la riqueza específica de las algas de ambientes de agua dulce del país, debido a la naturaleza de este grupo que implica el enfrentamiento con una diversidad morfológica, reproductiva y ecológica considerable, con relaciones filogenéticas y criterios de clasificación poco claros. Estos aspectos a la fecha se han ido resolviendo con la ayuda de nuevas tecnologías como la microscopía electrónica y la biología molecular, sin embargo, todavía hay mucho trabajo por hacer al respecto.
Aunado a lo anterior, se considera necesario realizar monitoreos constantes, debido a que las condiciones ambientales están cambiando rapidamente en los últimos años a causa de las actividades de origen antrópico, como es el caso de la contaminación del agua y el cambio climático, factores que se reflejan en la desaparición, en los canales de Xochimilco, de especies sensibles como Arthrospira maxima, y en la generación de condiciones que favorecen el desarrollo masivo de especies potencialmente tóxicas como Microcystis aeruginosa y Peridinium willei.
CONCLUSIONES
Se registraron un total de 370 especies de microalgas en el Área Natural Protegida de Xochimilco y San Gregorio Atlapulco, lo que incrementó de manera importante el conocimiento de su riqueza de especies, con respecto a los reportes existentes hasta el momento. Para el caso de San Gregorio, al no existir estudios previos, este trabajo contribuyó con el primer registro de 27 especies de microalgas. Debido a la escasez de trabajos ficológicos en la región, a su importancia científica, ecológica y económica y al riesgo que puede causar la presencia de especies tóxicas a la salud humana, es necesario continuar con la elaboración de los inventarios en la región.
