of 10

METALES PESADOS EN ESPECIES DE MURCIÉLAGOS (QUIRÓPTERA) ASOCIADOS A UNA FINCA BAJO MANEJO SILVOPASTORIL EN EL DEPARTAMENTO DE CÓRDOBA, COLOMBIA

15 views
All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
Share
Description
Metales pesados en especies de murciélagos (Quiróptera) asociados a una finca bajo manejo silvopastoril en el departamento de Córdoba, Colombia. En este trabajo se evaluó por primera vez para el departamento de Córdoba los niveles de oligoelementos
Transcript
  (NUEVA SERIE) 33(1) 2017ISSN 0065-1737 45   Racero-Casarrubia, J., Pinedo-Hernández, J., Ballesteros-Correa, J. y Marrugo-Negrete, J. (2017) Metales pesados en especies de murciélagos (Quiróptera) asociados a una finca bajo manejo silvo- pastoril en el departamento de Córdoba, Colombia.  Acta Zoológi-ca Mexicana (n.s.) , 33(1), 45-54. RESUMEN. Metales pesados en especies de murciélagos (Quirópte-ra) asociados a una finca bajo manejo silvopastoril en el departamento de Córdoba, Colombia. En este trabajo se evaluó por primera vez para el departamento de Córdoba los niveles de oligoelementos (Zn, Cu, Pb y Hg) en músculo e hígado de ocho especies de murciélagos de las familias Phyllostomidae y Emballonuridae, presentes en una finca con manejo silvopastoril. Se determinó la concentración de metales pesa-dos por espectrofotometría de absorción atómica con horno de grafito (Pb, Zn, Cd, Cu) y vapor frío (Hg). Se encontraron metales pesados en 24 murciélagos de ocho especies. El contenido de metales pesa-dos en los diferentes tejidos siguió el orden Zn > Cu > Pb > Hg para la mayoría de las especies. La concentración de metales pesados en hígado y músculo presentaron diferencias estadísticas significativas. La contaminación por metales pesados en murciélagos asociados a un sistema silvopastoril posiblemente esté relacionada con el empleo de agroquímicos, pesticidas y compuestos fosfatados para el manejo de este agroecosistema. Palabras clave:  Agroecosistema, bosque seco tropical, perturbación, quiroptera, trazas. Racero-Casarrubia, J., Pinedo-Hernández, J., Ballesteros-Correa, J., & Marrugo-Negrete, J. (2017) Heavy metals in bat (Chirop-tera) species associated with a farm under silvopastoral manage-ment in the department of Cordoba, Colombia.  Acta Zoológica  Mexicana (n.s.) , 33(1), 45-54. ABSTRACT.  In this paper evaluated for the first time in the depart-ment of Córdoba, levels of trace elements (Zn, Cu, Pb and Hg) in muscle and liver of eight bats species of the families Phyllostomidae and Emballonuridae, present in a farm with silvopastoral management. The concentration of heavy metals was determined by atomic absorp-tion spectrophotometry with graphite furnace (Pb, Zn, Cd, Cu) and cold vapor (Hg). Heavy metals were found in 24 bats of eight species. The heavy metal content in different tissues followed the order Zn> Cu> Pb> Hg for most species. The concentration of heavy metals in liver and muscle showed statistically significant differences. Contami-nation by heavy metals in bats associated with a silvopastoral system may be related to the use of agrochemicals, pesticides and phosphate compounds for this agro-ecosystem management.. Key Words:  agroecosystem, disturbance, quiroptera, traces, tropical dry forest. METALES PESADOS EN ESPECIES DE MURCIÉLAGOS (QUIRÓPTERA) ASOCIADOS A UNA FINCA BAJO MANEJO SILVOPASTORIL EN EL DEPARTAMENTO DE CÓRDOBA, COLOMBIAHEAVY METALS IN BAT (CHIROPTERA) SPECIES ASSOCIATED WITH A FARM UNDER SILVOPASTORAL MANAGEMENT IN THE DEPARTMENT OF CORDOBA, COLOMBIA Javier  RACERO-CASARRUBIA, 1 José  PINEDO-HERNÁNDEZ, 2, * Jesús  BALLESTEROS-CORREA 1   y José  MARRUGO-NEGRETE 2 1  Grupo Investigaciones Biodiversidad Universidad de Córdoba, Colombia 2  Grupo de aguas, química aplicada y ambiental, Universidad de Córdoba. Cra 6 # 76-103, Montería, Colombia.Correos electrónicos: Javier Racero-Casarrubia <javierracero@yahoo.es>; José Pinedo Hernández <josejph@hotmail.com>; José Marrugo-Negrete <jlmarrugon@hotmail.com>; Jesús Ballesteros-Correa <jballescor@yahoo.com>* Autor para correspondencia: Javier Racero-Casarrubia Barrio Galilea Dg 2 Trasv 12 # 1ª87 Montería Córdoba, Colombia. Telefono 4+7868838 Recibido: 04/03/2016; aceptado: 07/11/2016 Editor responsable: Vinicio Sosa  Racero-Casarrubia et al. : Metales pesados en murciélagos de Córdoba, Colombia 46 INTRODUCCIÓN Los contaminantes afectan tanto a los organismos como a los ecosistemas. Los metales pesados ocasionan daños a los organismos expuestos, bien por su aguda toxicidad, o porque se acumulan en los tejidos de plantas y anima-les a través de exposiciones repetidas (Ortiz 1983). En los últimos años, en el departamento de Córdoba se ha documentado la presencia de metales pesados en sedi-mentos, aguas, plantas, peces y humanos (Gracia et al  . 2009, Marrugo et al  . 2010, Feria et al  . 2010, Marrugo et al  . 2012, Marrugo et al  . 2015, Marrugo et al  . 2016). Además, existen reportes de genotoxicidad por metales  pesados en pequeños mamíferos (roedores) asociados a zonas de explotación carbonífera (Espitia et al  . 2007) e incluso se tienen reportes de contaminantes (Hg) en gran-des mamíferos como jaguares (Racero et al  . 2012). En Colombia es deficiente la información referente al efecto de contaminantes ambientales (metales pesados) en fauna y en especial en mamíferos silvestres, como por ejemplo los murciélagos, grupo que presenta una alta sensibilidad a los cambios inducidos en los ecosistemas por diferentes actividades antropogénicas (Clarke et al  . 2005, Hayes & Loeb 2007, Kunz et al  . 2007). La importancia de conocer los niveles de los metales pesados en murciélagos, radica en que este grupo de mamíferos voladores cumplen un  papel crucial como agentes polinizadores y controladores de insectos plaga, e incluso su utilización como biomoni-tores para determinar, a corto y mediano plazo, los niveles y efectos de las perturbaciones producidas por acción del hombre en un determinado ecosistema (Medellín et al  . 2000, Hoenerhoff & Williams 2004, Castro et al  . 2007, Walker et al.  2007, Jones et al.  2009). El objetivo de este trabajo fue determinar las concentraciones de metales pe-sados (Pb, Zn, Cd, Cu, Hg) en hígado y músculo de mur-ciélagos presentes en una finca con manejo silvopastoril de Córdoba. Se espera que esta investigación sea el inicio de una línea base que permita a mediano plazo considerar a los murciélagos, un grupo de amplia diversidad trófi-ca, como grupo monitor en los estudios de contaminantes ambientales para la Región Caribe colombiana. MATERIALES Y MÉTODOSÁrea de estudio. Las muestras provienen de murciélagos  presentes en un relicto de bosque seco tropical (~100 ha) de una finca con manejo silvopastoril en la subregión cos-tanera en el municipio de Los Córdobas, al noroccidente de Colombia (Fig. 1). Esta región posee un clima cálido tropical con temperatura promedio de 28°C, precipitación  promedio anual de 1200 mm/año con distribución unimo-dal, época seca entre los meses de diciembre-marzo y llu-viosa entre abril-noviembre. La finca presenta actividades como ganadería extensiva con praderas naturales poli-es- pecíficas y rastrojos asociados, prácticas de manejo agro-forestal (>12 años) y control de malezas sin aplicación de plaguicidas ni herbicidas. Sin embargo, para el control de ectoparásitos en bovinos se realizan actividades de ba-ño del ganado con plaguicidas. En las fincas aledañas se mantiene una agricultura y ganadería tradicional donde se usan una variedad de plaguicidas para el manejo de las fincas, además se emplea maquinaria agrícola que funcio-na con combustibles derivados del petróleo (gasolina y Aceite Combustible para Motores ACPM). Los fragmen-tos de bosque muestreados presentan no intervención > 30 años, la vegetación de la zona está representada por las familias Arecaceae, Apocynaceae, Bignoniaceae, Pipera-ceae, Fabaceae, Malvaceae, Cannabaceae, Capparaceae, Caricaceae, Cyclanthaceae, Euphorbiaceae, Heliconia-ceae, Lecythidaceae, Meliaceae, Moraceae, Muntingia-ceae, Rubiaceae, Sapindaceae, Solanaceae y Urticaceae (Vela 2013). Recolección de muestras. Se utilizaron 14 redes de ne- blina de seis a doce metros de largo y 2.5 de ancho, las cuales fueron colocadas en sitios considerados de tránsito, forrajeo y/o refugio de los murciélagos, dentro de áreas de bosque seco tropical, desplegadas desde las 18:00 has-ta las 06:00 h. La recolección de muestras fue realizada durante una semana en la cual se obtuvo el número de individuos (3) por especies. Los individuos capturados se identificaron siguiendo las claves taxonómicas Emmons et al  . (1997), Linares (2000), LaVal & Rodríguez (2000) y las descripciones de Gardner (2007). Para el tratamien-to taxonómico se siguió a Wilson & Reeder (2005). Las muestras de hígado y músculo (0.5 g) fueron colectadas en el mes de junio del año 2012. Las hembras preñadas no fueron colectadas, se midieron, pesaron, marcaron y fueron liberadas. Los individuos no sacrificados fueron marcados con tatuadora en el mesopatagio y liberados en el sitio de captura. Para la investigación se emplearon normas técnicas, científicas y administrativas estipuladas en la Ley 84 (Congreso Nacional de Colombia, 1989). El análisis de metales pesados (Pb, Zn, Cd, Cu, Hg) se realizó en muestras provenientes de 24 individuos de murciélagos de diferentes gremios alimenticios: insectí-voros, omnívoros  , frugívoros y   nectarívoros según Soria-no (1983).  (NUEVA SERIE) 33(1) 2017 47 Análisis de muestras. Se analizaron muestras de tejido (músculo e hígado) de tres individuos adultos por cada especie colectada. Las muestras de tejido fueron deposita-das por separado en bolsas Ziploc ® , refrigeradas a 4°C du-rante la etapa de muestreo y posterior congelación (-4 °C) hasta su análisis en el laboratorio de Toxicología y ges-tión ambiental de la Universidad de Córdoba, Colombia. La concentración de mercurio total (THg) se determinó  por espectrofotometría de absorción atómica con vapor frío (CV-AAS, Thermo Scientific modelo de la serie ICE 3500) previa digestión ácida de las muestras (0.5 g de  peso húmedo) con H 2 SO 4 /HNO 3  (2:1) durante 2 horas a 100°C (Sadiq et al  . 1991, Marrugo et al  . 2008). El análi-sis de metales (Cu, Pb, Zn) fueron realizados por espec-trofotometría de absorción atómica con horno de grafito (Thermo Scientific modelo de la serie ICE 3500) previa digestión ácida de la muestra (0.5 g de peso húmedo) con HNO 3  / HCl (3:1) durante tres horas a 95°C (Hulya & Erhan 2007). El control de calidad analítico del método se realizó con material de referencia certificado IAEA 407. El porcentaje de recuperación para los diferentes metales fue entre 91% a 98%. El límite de detección para los dife-rentes metales fue 0.011 µg Pb g -1 , 0.014 µg Hg g -1 , 0.016 µg Zn g -1  y 0.05 µg Cu g -1 .El resultado del análisis de cada muestra se presenta como el promedio (± DE) de las determinaciones reali-zadas por triplicado. La prueba de normalidad y homo-geneidad de varianzas indico que los datos no presentan distribución normal. Se utilizó la prueba t-test Student’s  para evaluar si había diferencias significativas entre las concentraciones medias de tejidos entre especies em- pleando criterio de significancia de  p  < 0,05. El análisis multivariado como el análisis cluster (AC) y el análisis de componentes principales (PCA) se emplearon con el ob- jetivo de identificar asociaciones entre elementos y gru- pos de elementos. PCA se utilizó con la rotación Varimax  para reducir al mínimo el número de variables con una alta carga en cada componente. El AC fue desarrollado de acuerdo con el método de asociación simple, y la correla-ción de Pearson como medida de similitud. Los resultados Figura 1.  Localización del área de estudio, Finca San Lorenzo, Municipio de Los Córdoba, Departamento de Córdoba, Colombia.  Racero-Casarrubia et al. : Metales pesados en murciélagos de Córdoba, Colombia 48 se presentan en forma de dendrograma que proporciona un resumen visual de la agrupación. Los resultados de PCA fueron interpretados de acuerdo a las fuentes hipo-téticas. El análisis de datos se realizó utilizando Statgra- phics Centurion XV.II. RESULTADOS El cuadro 1 muestra los murciélagos neotropicales de la familia Phyllostomidae pertenecientes a cuatro gremios tróficos, y que son reconocidos como indicadoras de per-turbación ambiental (Fenton et al  . 1992, Medellín et al  . 2000); además de la familia Emballonuridae en menor  proporción de especies. La concentración de metales pe-sados en hígado y músculo de las especies analizadas se muestra en el cuadro 2. En musculo las especies S. leptura y  A. planirostris  presentaron diferencia estadísticamente significativa (  p  < 0.05) en el contenido de Zn, mientras que Cu presento entre la especie  A. planirostris  con respecto a las especies C. perspicillata  y  P. discolor  . En Hígado el contenido de Cd presento diferencia estadísticamente significativa para la especie  A. planirostris . La mayoría de las especies presentaron el orden de acumulación de metales pesados en hígado y músculo Zn > Cu > Pb > Hg. Las especies que presentaron mayor contenido de meta- Cuadro 1.  Especies de murciélagos analizadas en el estudio. GF = Grupo Funcional: 1controlador de plagas, 2 depredador, 3 dispersor de semillas y 4 polinizador.FamiliaEspecieGremioGFEmballonuridae Saccopteryx leptura (Schrever, 1774)Insectívoro1Phyllostomidae  Phyllostomus discolor (Wagner, 1843)Omnívoro2Phyllostomidae Carollia perspicillata (Linnaeus, 1758)Frugívoro3Phyllostomidae  Artibeus lituratus (Olfers, 1818)Frugívoro3Phyllostomidae  Artibeus planirostris (Spix, 1823)Frugívoro3Phyllostomidae  Dermanura phaeotis Miller, 1902Frugívoro3Phyllostomidae Sturnira lilium (E. Geoffroy Saint Hilaire, 1810)Frugívoro3Phyllostomidae Glossophaga soricina (Pallas, 1766)Nectarívoro4 Cuadro 2.  Concentraciones de metales (µg g -1 ) pesados encontradas en hígado y músculo de murciélagos en la finca San Lorenzo, Municipio de Los Córdobas, Córdoba-Colombia (N = # ejemplares, T= tejido, H = hígado, M = músculo).EspeciesNTPbZnCuHg Saccopteryx leptura 3M0.021 ± 0.0051.040 ± 0.160.287 ± 0.110.022 ± 0.007H0.065 ± 0.0071.953 ± 0.190.892 ± 0.140.046 ± 0.005  Artibeus planirostris 3M0.024 ± 0.0030.884 ± 0.131.230 ± 0.120.026 ± 0.008H0.054 ± 0.0061.732 ± 0.112.340 ± 0.370.049 ± 0.010  Dermanura phaeotis 3M0.024 ± 0.0050.546 ± 0.090.658 ± 0.130.018 ± 0.005H0.051 ± 0.0092.450 ± 0.231.027 ± 0.210.067 ± 0.009 Carollia perspicillata 3M0.038 ± 0.0080.197 ± 0.170.220 ± 0.080.033 ± 0.010H0.051 ± 0.0061.820 ± 0.250.604 ± 0.140.057 ± 0.015  Phyllostomus discolor  3M0.024 ± 0.0080.301 ± 0.110.183 ± 0.070.044 ± 0.005H0.056 ± 0.0061.990 ± 0.320.725 ± 0.120.087 ± 0.015 Glossophaga soricina 3M0.026 ± 0.0060.531 ± 0.100.741 ± 0.190.042 ± 0.009H0.066 ± 0.0071.670 ± 0.131.840 ± 0.410.079 ± 0.013  Artibeus lituratus 3M0.020 ± 0.0090.157 ± 0.050.219 ± 0.060.018 ± 0.007H0.055 ± 0.0151.490 ± 0.160.527 ± 0.120.034 ± 0.004 Sturnira lilium 3M0.025 ± 0.0080.203 ± 0.070.284 ± 0.090.023 ± 0.006H0.046 ± 0.0061.340 ± 0.190.483 ± 0.120.056 ± 0.008  (NUEVA SERIE) 33(1) 2017 49 les pesados en hígado fueron: G. soricina (Pb: 0.066 µg g -1 ),  D. phaeotis (Zn: 2.450 µg g -1 ),  A. planirostris (Cu: 2.340 µg g -1 ),  P. discolor (Hg: 0.087 µg g -1 ); mientras que en músculo, las especies S. leptura (Zn: 1.040 µg g -1 ),  A.  planirostris (Cu: 1.230 µg g -1 ),  P. discolor   (Hg: 0.044 µg g -1 ) y  C. perspicillata (Pb: 0.038 µg g -1 ) presentaron las mayores concentraciones. DISCUSIÓN En todas las especies de murciélagos evaluados la con-centración de Zn en hígado y músculo fue superior a la concentración de Cu, Pb y Hg. De los metales pesados analizados en hígado y músculo los contaminantes Hg y Pb presentaron la menor concentración. Sin embargo, esta baja concentración en tejido animal no descarta el riesgo potencial, debido a que estos metales pesados son  precursores de efectos tóxicos de gran impacto a través del tiempo (Pérez et al  . 2005). La concentración de me-tales en hígado fue superior a la reportada en músculo,  probablemente relacionado a su rol en el metabolismo, como el principal órgano de almacenamiento, regulación y desintoxicación del organismo (Quang Le et al  . 2010, Barhoumi et al  . 2012, Weber et al  . 2013), siendo este el órgano que refleja más sensiblemente los cambios en la exposición medioambiental a los metales (Luoma & Ra-inbow 2011). Las concentraciones de metales pesados reportadas en este trabajo son menores a las reportadas en hígado y páncreas por Williams et al  . (2010) en tres especies de murciélagos de los géneros  Anoura, Sturnira  y Carollia  para Pb, Cd, Cu y Zn en la región del Cus-co Perú; menores a las reportadas en Gran Bretaña por Walker et al  . (2007) para Hg, Cd y Pb en tejido hepático y renal en murciélagos insectívoros (  Myotis mystacinus ,  Myotis nattereri  y  Pipistrellus spp ) y menores a las repor-tadas por Hoenerhoff & Williams (2004) para Cobre en el Murciélago de la fruta (  A. jamaicensis ) en México. Sin embargo, para este trabajo los valores son similares en algunos casos a los reportados por Yates et al  . (2013) para la concentración de Hg en pelo y sangre de cinco especies de murciélagos (  Myotis leibii, Myotis sodalis, Lasiurus borealis, Lasiurus cinereus y Lasionycteris noctivagans ) en el noreste de Estados Unidos y similares a lo que re-gistra O’Shea et al  . (2001) para Hg en  Eptesicus fuscus  al noreste de Denver, Colorado.Diferentes autores expresan que las principales fuen-tes de alimento (insectos y plantas), pueden acumular metales y ser transferidos a los murciélagos al ser inge-ridos por éstos; sin embargo, los individuos más jóvenes, hembras preñadas, lactantes, los desnutridos o enfermos, muestran mayor sensibilidad o requerimiento (Eckert & Randall 1990, McDowell 1992, Walker et al  . 2007). Ade-más, la época de lluvias puede influir en las concentra-ciones de metales pesados, ya que varía la disponibilidad de alimento, entrada de minerales al entorno y absorción de los elementos por parte de las plantas (McDowell 1992, Espinoza 2000). En los animales, los metales son  bioacumulados y excretados por órganos como el hígado y el páncreas (McDowell 1992, Albert 1997, Milton & Johnson, 1999), y puesto que no presentan una función  biológica conocida, aunque se encuentre en cantidades mínimas, podría implicar graves disfunciones orgánicas (Goyer & Clarkson 2001).A nivel general, al Pb y Hg no se les ha encontrado ninguna función fisiológica, por lo que son considerados como contribuyentes a la toxicidad cuando se eleva su ingesta (Horvat 2002, Páez et al  . 2010). Por ello, si bien estos elementos están presentes en la naturaleza y son par-te de la historia natural de los ecosistemas, actúan como contaminantes al liberarse a la atmósfera como produc-to de diferentes fuentes antropogénicas, elementos que  pueden ser asimilados por vía respiratoria hasta alcanzar concentración tóxica o acumularse por procesos de bio-magnificación (Capó 2002). Como consecuencia, las con-centraciones de Pb y Hg encontradas en los murciélagos, dependerá además de la dieta, del grado de exposición al contaminante y exposición de las plantas e insectos con-sumidos por éstos.Los resultados obtenidos en este trabajo podrían suge-rir que las especies analizadas presentan similares niveles de exposición al Pb y Hg, por lo que estarían siendo afec-tados con la misma intensidad. Sin embargo, la menor asimilación de Hg en las especies de murciélagos, estaría asociada a sus hábitos alimentarios y a las diferencias fi-siológicas de asimilación (Walker et al  . 2007). A dife-rencia del Pb y Hg, metales como el Cu y Zn cumplen determinadas funciones fisiológicas (Eckert & Randall 1990, Jacinto & Aguilar 2007). Estos nutrientes deben ser absorbidos y eliminados constantemente, manteniéndo-se los niveles a través de mecanismos homeostáticos, ya que en exceso pueden ser tóxicos y al presentarse escasez se pueden generar deficiencias fisiológicas (Prohaska & Gybina 2004). Su absorción se da principalmente por vía digestiva, por lo que su presencia está relacionada directa-mente con el tipo de dieta utilizada por las especies.Con base en tipo de manejo del sistema productivo de la zona de estudio (sistema silvopastoril), planteamos
Related Search
Advertisements
Related Docs
View more...
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks