Karina Figueroa

Orientación no aleatoria de estructuras reproductivas en cactáceas columnares

por Karina Figueroa16 junio, 2021

Por: Pedro Luis Valverde Padilla

Departamento de Biología de la UAM-Iztapalapa.

Las cactáceas son una de las familias dominantes en los ecosistemas áridos y semiáridos de su nativa América. Aunque la radiación fotosintéticamente actica (RFA) no es un factor limitante para la sobrevivencia, crecimiento y reproducción en la mayoría de las especies vegetales de estas regiones americanas, no es el caso para la mayoría de los cactos. Además de factores ambientales como la sombra producida por arbustos y rasgos del paisaje, diversos caracteres de varias especies de cactos tales como tallos verticales con superficies fotosintéticas opacas y presencia de espinas, limitan la intercepción de RFA y, en consecuencia, la captura de CO₂. Debido a que en las cactáceas, la captura de CO₂ ocurre durante la noche, característica distintiva del metabolismo ácido de las crasuláceas (CAM) como vía fotosintética, los cactos no dependen de la tasa instantánea de captura de CO₂ sino de la captura total diaria. Por lo tanto, la captura total diaria de CO₂ puede ser un factor limitante para las cactáceas. Así, las costillas, ramas o tallos que reciben más RFA dispondrán de mayor cantidad de recursos para la producción de yemas florales, flores y frutos. Esta es la hipótesis propuesta para explicar el patrón ecuatorial de orientación de estructuras reproductivas en cactáceas columnares y arborescentes extra-tropicales de ambos hemisferios (Tinoco-Ojanguren y Molina-Freaner, 2000). En ambos hemisferios, las costillas, ramas o tallos con orientación ecuatorial reciben más RFA durante el año. Sin embargo, este patrón ecuatorial también se ha detectado en especies inter-tropicales, en las cuales la intercepción de RFA de las costillas, ramas o tallos con orientación ecuatorial depende de la época del año. Este es el caso de Myrtillocactus geometrizans (Figura 1), especie arborescente de amplia distribución en México. Un estudio reciente en tres poblaciones de M. geometrizans, reveló que la mayor producción de frutos en ramas y costillas con orientación ecuatorial es consecuencia de la mayor intercepción de RFA y ganancia de carbono (Ponce-Bautista et al., 2017). Por lo tanto, la más alta ganancia de carbono en las costillas con orientación ecuatorial, consecuencia de la mayor intercepción de RFA, es responsable del patrón de orientación sureña de producción de frutos en esta especie intertropical. Más aún, otros estudios han explorado los efectos de la orientación sobre el éxito reproductivo y los distintos caracteres asociados con las funciones sexuales de las flores. Así, por ejemplo, Aguilar-García et al. (2018) encontraron que la cantidad, tamaño, viabilidad y longitud del tubo polínico (Figura 2) de los granos de polen fueron significativamente mayores en flores de M. geometrizans con orientaciones ecuatoriales en comparación con aquellas con orientaciones norteñas. Además de producir más frutos, las costillas ecuatoriales de M. geometrizans también presentan frutos más atractivos para las aves frugívoras y granívoras. Al respecto, hay evidencia de que los frutos sureños de M. geometrizans son más consumidos por aves granívoras que los norteños (Figura 3). Actualmente están en marcha estudios para evaluar los efectos de la orientación no aleatoria de estructuras reproductivas sobre diversos aspectos de la biología reproductiva de M. geometrizans.

**Figura 1.** Individuo adulto de *Myrtillocactus geometrizans* en Zapotitlán Salinas, Puebla. Fuente: Pedro Luis Valverde Padilla.

**Figura 2.** Granos de polen de *Myrtillocactus geometrizans*. A) Granos de polen germinados (con presencia tubos polínicos) y no germinados (vista en microscopio estereoscopio 5x) y B) Grano de polen germinado (vista en microscopio óptico 40x). Fuente: Elaboración de Sandra Aracely Aguilar García.

**Figura 3.** Evidencia de frutos consumidos *in situ* (“picoteados”) de *Myrtillocactus geometrizans* por aves granívora en Zapotitlán Salinas, Puebla. Fuente: Pedro Luis Valverde Padilla.

Referencias

Aguilar-García, S. A., Figueroa-Castro, D. M., Valverde, P. L. & Vite. F. (2018). Effect of flower orientation on the male and female traits of Myrtillocactus geometrizans (Cactaceae). Plant Biology, 20:531-536.
Tinoco-Ojanguren C. & Molina-Freaner F. (2000). Flower orientation in Pachycereus pringlei. Canadian Journal of Botany, 78:1489–1494.
Ponce-Bautista, A., Valverde, P. L., Flores, J., Zavala-Hurtado, A., Vite, F., López-Ortega, G., & Pérez- Hernández, M. A. (2017). Photosynthetically active radiation and carbon gain drives the southern orientation of Myrtillocactus geometrizans fruits. Plant Biology, 9:279–285.

Reseña del autor

Pedro Luis Valverde Padilla: Desde el 1 de junio de 1992 soy miembro del personal académico del Departamento de Biología de la UAM-Iztapalapa. Actualmente soy Profesor Titular C de Tiempo Completo y miembro del Área de Ecología. Cursé la Licenciatura en Biología de 1986 a 1991 en esta misma institución. Mis estudios de maestría (1992-1994) y doctorado (1996-2001), los realicé en la Universidad Nacional Autónoma de México, en la Facultad de Ciencias e Instituto de Ecología, respectivamente. Desde mi ingreso a la UAM-Iztapalapa he colaborado en diversos proyectos de investigación que abordan distintos aspectos sobre ecología de plantas de zonas áridas. En la actualidad, mis intereses particulares de investigación son la biología reproductiva y ecología de cactáceas, así como la ecología evolutiva del sistema Datura stramonium-insectos herbívoros. Fui Presidente de la Sociedad Científica Mexicana de Ecología en el periodo 2018-2020. Soy miembro del Sistema Nacional de Investigadores desde 1997.

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Características y funciones de las espinas de las cactáceas

por Karina Figueroa16 junio, 2021

Por: Laura Yáñez Espinosa, Luz Elena Santiago Silverio, Esmeralda Dimas Sánchez

Universidad Autónoma de San Luis Potosí

Las espinas son órganos característicos de las cactáceas. Se consideran hojas modificadas aunque existen diferencias claras, como la reducción del parénquima y la lignificación de sus tejidos (Mauseth, 2006).

**Figura 1**. Espina joven emergiendo de la areola. A) micrografía electrónica de barrido de la espina mostrando su composición, B) la flecha indica que la espina crece hacia arriba desde la base. barra = 100 µm

Las espinas emergen de las areolas en medio de un indumento de tricomas, son agudas y rígidas, terminando en punta. Una espina joven se compone de un meristemo basal, una zona de elongación/diferenciación y una zona de maduración (Figura 1). Al madurar las células de la espina consisten en solo dos tipos celulares, las fibras libriformes y la epidermis esclerificada (Mauseth, 2006) (Figura 2). Sin embargo, las espinas presentan variaciones no solo en tamaño, cantidad, forma y textura, sino en su micro-morfología (Mosco, 2009).

**Figura 2.** Espina de *Leuchtenbergia principis* Hook. A) micrografía electrónica de barrido mostrando la epidermis con numerosas proyecciones; micrografía óptica B) longitudinal del núcleo de fibras con pared lignificada (p) y el lumen (*), C) transversal con la epidermis esclerificada (e), el núcleo de fibras (f), y tricomas (t) que la rodean. barra = 50 µm

Estas características permiten que las espinas desempeñen diferentes funciones, siendo la más conocida la protección contra herbívoros. También protegen contra la luz solar con una densa cubierta de espinas, evitando que la planta se caliente en exceso, que pierda clorofila y que el ADN se dañe. Las espinas se pueden modificar como nectarios extraflorales, segregando una solución azucarada que atrae a las hormigas. En otras especies son planas y papiráceas para dar sombra y al mismo tiempo reducir la transpiración y camuflarla (Anderson, 2001; Mauseth, 2006) (Figura 3).

En donde existe niebla, las espinas condensan el agua que después cae sobre el suelo en la base de la planta. Algunas especies recolectan el agua en la superficie de las espinas y la dirigen hacia su base donde es absorbida y otras mueven el agua a través de su interior (Porembski, 1994; Liu et al., 2015) (Figura 3).

**Figura 3.** Funciones de las espinas. A) protección contra la luz solar por una densa cubierta de espinas, B) espinas papiráceas y anchas para sombra, C) protección, D) mover el agua que recolectan a través de su interior, E) nectarios extraflorales, F) camuflaje.

Referencias

Anderson, E. F. (2001). The Cactus Family. Oregon: Timber Press.
Bravo-Hollis, H., & Sánchez-Mejorada R, H. (1978). Las cactáceas de México, Vol. I. México.
Liu, C., Xue, Y., Chen, Y., & Zheng, Y. (2015). Effective directional self-gathering of drops on spine of cactus with splayed capillary arrays. Scientific Reports, 5, 1–8.
Mauseth, J. (2006). Structure-Function Relationships in Highly Modified Shoots of Cactaceae. Annals of Botany, 98, 901-926.
Mosco, A. (2009). Micro-morphology and anatomy of Turbinicarpus (Cactaceae) spines. Revista Mexicana de Biodiversidad, 80(1), 119–128.
Porembski, S. (1994). Opuntia invicta, eine nebelabsorbierende Cactaceae aus Baja California (México). Beiträge zur Biologie der Pfl anzen, 68, 63-79.

Reseña de las autoras

Laura Yáñez Espinosa (lyaneze@uaslp.mx), Ing. Forestal por la Universidad Autónoma Chapingo, Dra. en Ciencias por el Colegio de Postgraduados, Profesora Investigadora del Instituto de Investigación de Zonas Desérticas de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Líneas de investigación en Anatomía vegetal funcional y Ecología funcional de cactáceas y cícadas. Actualmente desarrollo con la participación de mis estudiantes Luz Elena Santiago Silverio y Esmeralda Dimas Sánchez, pasantes de la Lic. en Biología de la Facultad de Ciencias de la UASLP, investigación de las características anatómicas y funcionales de las espinas de cactáceas y su capacidad para recolectar agua y contribuir al balance hídrico de las plantas en condiciones de estrés.

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La Ciguatera en el Caribe mexicano, impactos a la salud humana

por Karina Figueroa17 mayo, 2021

Por: Antonio Almazán Becerril

Centro de Investigación Científica de Yucatán. A. C. almazan@cicy.mx

La ciguatera es una intoxicación producida por el consumo de peces contaminados con toxinas del tipo ciguatoxinas (CTX). A nivel mundial puede abarcar hasta 500,000 casos anuales (Friedman et al., 2017). Las CTX resultan de las transformaciones metabólicas en los peces de las gambiertoxinas (GTX) que, a su vez, son producidas por algunas especies de dinoflagelados del género Gambierdiscus (Figura 1). La intoxicación presenta una fase aguda en la que prevalecen síntomas gastrointestinales como la diarrea intensa y el vómito, y una fase crónica en la que predominan los síntomas neurológicos como las parestesias, disestesias, ataxias, cefalea y debilidad entre otros. La ciguatera es considerada como endémica de las zonas tropicales (Dickey y Plakas, 2009), con mayor incidencia en los archipiélagos del Mar Caribe y Océano Pacífico, donde la fuente principal de proteínas proviene de los peces. En épocas recientes se han observado casos en sitios como Alemania, Francia y Canadá porque estos países se han vuelto importadores de peces para abastecer la demanda local. Por otra parte, la ciguatera representa un riesgo de imagen para los destinos turísticos pues son frecuentes los casos de intoxicación en turistas.

**Figura 1.** Célula de *Gambierdiscus*. Estas especies de dinoflagelados son comunes en ambientes arrecifales donde viven asociados a una gran variedad de macroalgas.

La incidencia de la ciguatera en México ha sido revisada por Núñez-Vázquez et al. (2019). En las costas del Caribe mexicano y del norte de Yucatán es alta la incidencia de ciguatera, pero hay poca información disponible. Se sabe que el principal vector de la ciguatera es la gran barracuda (Sphyraena barracuda) un pez muy apreciado por el sabor de su carne (Figura 2). Por ello, las autoridades de salud locales prohibieron la comercialización y venta de esta especie. No obstante, en muchas comunidades costeras continúa a pesar de que conocen el riesgo de intoxicarse.

**Figura 2.** La gran barracuda (*Sphyraena barracuda*). Esta especie es el principal vector de ciguatoxinas a los humanos. Al ser un depredador tope puede concentrar cantidades suficientes de CTX para producir intoxicaciones.

De 1997 a 2017 se produjeron al menos 28 eventos en los cuales se intoxicaron 262 personas. En Cozumel e Isla Mujeres la ciguatera fue más frecuente, con 8 y 6 eventos respectivamente, aunque en Isla Mujeres el número de intoxicados (96 casos), fue más del doble que en Cozumel. En 23 de estos eventos el vector fue la barracuda.

Las características clinicas de la ciguatera en las costas del Caribe mexicano son complejas aunque los reportes coinciden en que la severidad de los síntomas está relacionada con la dosis. En la mayoría de los casos los pacientes sufrieron diarrea severa durante las primeras 12 horas después de haber ingerido el pescado, tras lo cual, pasaron a una fase crónica constituida por síntomas neurológicos. Entre estos, las parestesisas y la hipersensibilidad al frío fueron recurrentes. En un par de pacientes se produjo dolor púbico o durante la eyaculación durante actividades sexuales. En los casos más severos los síntomas persistieron hasta después de 7 meses. Recientemente, en agosto del 2020, se presentó un evento de intoxicación con efectos muy severos que afectó al menos a 20 personas, de las cuales fallecieron dos. Esta lamentable situación se dio en medio de la pandemia por Covid 19. Al parecer, las personas fallecidas tenían enfermedades preexistentes y al no encontrar atención médica oportuna debido a la saturación hospitalaria, sus cuadros clínicos se agudizaron y fallecieron.

Los trastornos asociados a la ciguatera llevan a la incapacitación temporal de los pacientes, lo que implica que además de constituir un problema de salud también produce pérdidas económicas. Con el incremento poblacional del estado de Quintana Roo también se incrementa la demanda de pescado fresco, y con ello, la comercialización de la barracuda como producto de bajo costo, sobre todo en temporada de cuaresma. Para disminuir el riesgo de contraer ciguatera es necesario suspender totalmente el consumo de barracuda y mantener un programa permanente de información dirigida al público en general.

Referencias

Dickey, W. R. y S. M. Plakas. 2009. Cigutera: a public health perspective. Toxicon, 56(29), 123-136
Friedman, M. A., Fernandez, M., Backer, L. C., Dickey, R. W., Bernstein, J., Schrank, K. et al. 2017. An updated review of ciguatera fish poisoning clinical, epidemiological, environmental, and public health management.Marine Drugs, 15(72):1-41
Núñez-Vázquez, E., Almazán-Becerril, A., López-Cortés, D. J., Heredia-Tapia, A., Hernández-Sandoval, F. E., Band-Schmidt, C. J., Bustillos-Guzmán, J. J., Gárate-Lizárraga, I., García-Mendoza, E., Salinas-Zavala, C. A. y A. Cordero-Tapia. 2019. Ciguatera en Mexico from 1984 to 2003. Marine Drugs, 17(1), 13.

Reseña del autor

Antonio Almazán Becerril estudió la licenciatura en biología y la maestría en ciencias en la UNAM. Obtuvo un doctorado en oceanografía biológica en CICESE. Desde 2008 es investigador del CICY en la Unidad de Ciencias del Agua con sede en Cancún. Es Miembro del Sistema Nacional de Investigadores Nivel I. Su línea de investigación se enfoca a la ecología de los autótrofos acuáticos con énfasis a las especies formadoras de Florecimientos Algales Nocivos.

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Las ballenas y delfines, víctimas de la naturaleza y del humano

por Karina Figueroa17 mayo, 202125 mayo, 2021

Por: Christian D. Ortega-Ortiz¹, Evelyn Díaz-Torres², Myriam Llamas-González², Anahí Martínez-Romero¹ y Raziel Meza-Yáñez¹

¹Facultad de Ciencias marinas, Universidad de Colima; ²Centro Universitario de la Costa Sur, Universidad de Guadalajara. christian_ortega@ucol.mx

Las ballenas y los delfines son animales que viven en el medio marino, pero respiran aire de la atmósfera pues son mamíferos mamíferos. Estos increíbles animales pueden ser vistos en todos los océanos del mundo, desde las aguas cálidas del ecuador, hasta las aguas frías polares. Sin embargo, su “estilo de vida” no es nada sencillo, dado que muchos de ellos tienen que desplazarse grandes distancias para conseguir su alimento o para estar en sitios adecuados donde puedan reproducirse. Y como la naturaleza y el humano coexistimos, se complican las actividades habituales de estos increíbles animales. Explicaremos esta idea con dos ejemplos.

En las aguas del Pacífico Central Mexicano (PCM), que son las que se ubican frente a los estados de Jalisco, Colima y Michoacán; el delfín moteado pantropical (Stenella attenuata) es considerado una especie residente, lo que significa que todos los meses del año podemos verlo en la región (Figura 1). Estos delfines ahí socializan, descansan, se reproducen y comen; pero recientemente hemos descubierto que cuando ocurren cambios drásticos en el océano, los defines son afectados. Un cambio en el Océano Pacífico es el incremento en la temperatura superficial del agua, lo que se conoce como el evento de “El Niño”, este fenómeno ambiental provoca que muchos animales marinos, como los peces “huyan” de esa agua más caliente, lo que trae como resultado que los demás animales que usualmente se comen a esos peces, pues se quedan sin alimento. ¡Esto ocurre a los delfines moteados! Durante eventos “El Niño” se desplazan distancias mayores, y lejos de la costa, seguramente para buscar alimento. Por el contrario, en eventos “La Niña”, cuando el agua de mar es más fría, se agrupan cerca de la costa, donde seguramente encontrarán más presas (Figura 2).

**Figura 1.** Delfín moteado (*Stenella atenuatta*) en aguas de la costa de Colima.

**Figura 2.** Ballena jorobada dentro de la bahía de Manzanillo, Colima.

Otro ejemplo, es la ballena jorobada (Megaptera novaeangliae), cada invierno-primavera realiza una migración desde aguas frías en el norte, hacia lugares más cálidos, como México. Estos inmensos animales arriban a las costas del PCM para realizar principalmente actividades de reproducción (Figura 2); es decir, cortejar (con saltos, golpes físicos y cantos entre machos), copular, alumbrar y cuidar a las crías. La cantidad de ballenas jorobadas que arriban cada año a esta región con estos fines usualmente es similar; sin embargo, también hemos descubierto que los eventos “El Niño” las afectan. En los inviernos-primaveras del 2015 y 2016 ocurrió uno de los “Niños” más intensos, lo cual provocó que hubiera pocas ballenas; en ambos años las actividades de cortejo fueron muy escasas, los machos cantores fueron muy pocos y, por ende, en el 2016 no se registraron crías en la región. En cambio, en el 2011 cuando fue un evento “La Niña” se registró una gran cantidad de ballenas jorobadas y de crías. Nuestra hipótesis ante este acontecimiento es, que las aguas frías provocan que las ballenas se desplacen hacia zonas más sureñas, dado que buscan aguas cálidas que favorezcan la reproducción, principalmente para que las crías nazcan sin estrés termal; y por lo tanto en nuestra región habrá una gran cantidad de ballenas. Por el contrario, cuando predominan aguas cálidas en la zona o incluso en latitudes más al norte, las ballenas recortan su migración y no llegan a nuestras costas, dado que en Baja California o zonas adyacentes encuentran las condiciones óptimas para sus actividades reproductivas.

Todo lo anterior pone en evidencia, que la naturaleza influye drásticamente sobre la ecología de los delfines moteados y las ballenas jorobadas de la región del PCM…Pero estas dificultades no terminan aquí, para complicar más la situación, tenemos ahora el humano. Nuestras actividades cotidianas, necesarias para continuar con el desarrollo y estado de confort en el que vivimos, han desequilibrado de manera importante muchos ambientes de nuestro planeta. La actividad pesquera, el tránsito marítimo y la contaminación costera, sin duda perturban el medio marino y por consecuente, a todos los animales que ahí habitan. Tal es el caso de los delfines moteados y ballenas jorobadas, las cuales hemos registrado con heridas y cicatrices a consecuencia de artes de pesca (Figura 3). Sin mencionar que esto mismo también afecta de manera importante a otras especies como las tortugas marinas y mantarrayas. Afortunadamente, una acción para minimizar esta problemática en la región es el equipo de Red de Atención a Ballenas Enmalladas (RABEN), quien ha liberado algunas ballenas de los estragos de algunas artes de pesca.

**Figura 3.** Superior, cría de ballena jorobada interactuando con barcos de gran calado dentro de la bahía de Manzanillo, Colima. Inferior Cría de ballena jorobada enredada en una red de pesca fuera de la misma bahía.

Por otro lado, la colisión por embarcaciones también ha afectado a delfines y ballenas en la región. Hace unos años, un delfín moteado casi fue partido a la mitad por un barco de gran calado (Figura 4). Y hemos registrado algunas ballenas con cicatrices/heridas, seguramente originadas por propelas de embarcaciones. A su vez, el ruido de las embarcaciones influye sobre la actividad acústica de ambos organismos, pero principalmente en el canto de los machos de ballena jorobada, ya que en ocasiones hemos registrado que algunos cambian la estructura de su canto debido al ruido que ocasiona un barco al arribar a las bahías para entrar al puerto comercial de Manzanillo; por lo que tienen que cantar a intensidades más fuertes para poder ser escuchados por las hembras. Pero también hemos detectado que algunos de estos machos, simplemente dejan de cantar por esta enorme contaminación auditiva.

**Figura 4.** Izquierda, delfín moteado colisionado por la propela de un barco de gran calado en aguas de Colima. Derecha, Madre con cría de ballena jorobada cerca del muelle fiscal de Manzanillo, Colima.

En años recientes hemos investigado agentes contaminantes químicos que pudieran afectar tanto a los delfines como a las ballenas de esta región del PCM. De manera preliminar podemos compartir información acerca de los delfines de nuestra región; dado que en su grasa corporal tienen residuos de por lo menos 29 contaminantes, siendo endosulfán y benzopireno los que más llaman la atención por su actividad dañina hacia el sistema endocrino (hormonal) y su potencial cancerígeno. Mientras que, en las ballenas jorobadas hemos registrado la presencia de una enfermedad cutánea, “la dermatosis del tatuaje” (Figura 5); la cual es causada por un virus, que a su vez es estimulado por diversos factores, como la contaminación química de las costas provocada por residuos que vienen desde el continente. Idea que nos sugiere que también debemos investigar el estado toxicológico en la grasa de las ballenas jorobadas; así como otros factores de salud de estos animales marinos, con el fin de proponer e implementar medidas de mitigación, que propicien y favorezcan su conservación. Hay mucho trabajo por hacer, y es necesario; porque sin conocimiento no se puede conservar.

**Figura 5.** Ballena jorobada con aparente enfermedad cutánea, “la dermatosis del tatuaje”, vista en la costa de Colima

Reseña del autor

Christian Daniel Ortega Ortiz realizó la licenciatura en Oceanología, con especialidad en Biología en la Universidad de Colima. La Maestría en Ciencias con especialidad en Manejo de Recursos Marinos fue obtenida en el Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas del Instituto Politécnico Nacional (CICIMAR-IPN); donde también realizó el doctorado en Ciencias Marinas al estudiar a la ballena azul del Golfo de California. Desde el 2009 es profesor-investigador de tiempo completo de la Facultad de Ciencias Marinas de la Universidad de Colima. Sus líneas de investigación se enfocan a la biología y ecología poblacional de mamíferos marinos, con algunas incursiones sobre la ecología de tortugas marinas y recientemente en aves marinas y educación ambiental con niños y jóvenes del estado de Colima. Ha dirigido 16 tesis de licenciatura, 4 de maestría y 1 de doctorado. Ha participado en 24 publicaciones científicas a nivel nacional e internacional. Y ha participado como colaborador o responsable en 10 proyectos de investigación. Cuenta con perfil PRODEP de la SEP. Actualmente es miembro del Sistema Nacional de Investigadores en el nivel 1. Y es el presidente de la Sociedad Mexicana de Mastozoología Marina (SOMEMMA) (2021-2023).

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Las cianobacterias en cuerpos de agua dulce y sus impactos sociales

por Karina Figueroa17 mayo, 20211 junio, 2021

Por: Alfredo Pérez Morales

Centro Universitario de Investigaciones Oceanológicas. Universidad de Colima. aperez42@ucol.mx

Las cianobacterias son organismos unicelulares similares a las microalgas, pero con características fisiológicas que se asemejan más a las bacterias, es común encontrarlas en diversos ecosistemas, en agua dulce han provocado muchos problemas. En cuerpos de agua naturales o artificiales en México con poco o nulo movimiento generan capas de espuma densas y natas espesas en la superficie de sus aguas, esto se debe a eventos recurrentes de multiplicación acelerada y acumulación de células que ocasionan un incremento significativo de sus abundancias. Los florecimientos de cianobacterias están constituidos por agregaciones unicelulares, colonias o filamentos con millones de células por litro, la permanencia de estos eventos en los cuerpos de agua dulce puede fluctuar en períodos de horas a días o ser permanentes si las condiciones del ambiente son favorables (EPA, 2016).

La formación constante de florecimientos recurrentes o permanentes se debe a factores diversos: (1) procesos de eutrofización (principalmente nitrógeno y fósforo) asociados al vertimiento directo o indirecto de aguas residuales domésticas o industriales con tratamiento parcial o nulo, escurrimientos por agricultura (fertilizantes), ganadería (desechos orgánicos) y por aporte directo de excretas de fauna circundante (perros, gatos, aves diversas, etc.); (2) poca profundidad y elevado tiempo de residencia del agua debido a flujos reducidos o nulos de entrada y salida de agua; (3) condiciones físicas favorables del ambiente, como incremento en la temperatura del agua, alta irradiación solar y turbulencia baja o nula; y (4) altos valores de pH y bajos niveles de bióxido de carbono (CO₂) disuelto en el agua.

Diversas especies de cianobacterias tienen la capacidad de sintetizar metabolitos bioactivos que provocan intoxicaciones en muchos de los organismos del ecosistema acuático, impactando también animales domésticos y silvestres, aves migratorias, animales de granja y seres humanos. Según su mecanismo de acción, estas cianotoxinas se clasifican en hepatotóxicas, neurotóxicas, citotóxicas, dermotóxicas y pueden ser bioacumulables (Cuadro 1). Los síntomas conocidos por intoxicación en humanos incluyen: fiebre, desórdenes gastrointestinales, irritaciones de la piel y reacciones alérgicas afectando oídos, ojos, garganta y tracto respiratorio; en algunos casos, la intoxicación por cianobacterias ha provocado la muerte (EPA, 2016).

Cianotoxinas	DL₅₀ (en ratón i.p.) de toxina pura μg/kg	Taxas productoras de cianotoxinas	Mecanismos de toxicidad
Péptidos cíclicos
Microcistinas (>240 análogos conocidos) Microcistina-LR Microcistina-YR Microcistina-RR Nodularinas	40 – >1,000 60 (25 – 125) 70 300 – 600 30 – 50	Microcystis, Anabaena, Anabaenopsis, Fischerella, Gloeotrichia, Hapalosiphon, Nodularia, Nostoc, Oscillatoria y Planktothrix. Nodularia.	Hepatotóxicas / Bloqueadores de proteínas fosfatasas por enlace covalente, causan hemorragias en el hígado; citotóxicas.

Alcaloides
Anatoxina-a	250	Anabaena, Aphanizomenon, Cylindrospermum, Oscillatoria y Planktothrix.	Neurotóxicas / Bloqueadores de la depolarización post-sináptica.
Anatoxina-a(s)	40	Anabaena.	Neurotóxicas / Bloqueadora de la enzima acetilcolinesterasa.
Cilindrospermopsinas	2,100 / 1 día 200 / 5-6 días	Anabaena, Aphanizomenon, Cylindrospermopsis, Lyngbya, Rhaphidiopsis y Umezakia.	Hepatotóxicas / Bloqueadores de síntesis de proteínas; toxinas bioacumulables
Lyngbyatoxina-a	–	Lyngbya.	Piel, tracto gastrointestinal.
Saxitoxinas	10-30	Aphanizomenon, Anabaena, Cylindrospermopsis y Lyngbya.	Neurotóxicas / Bloqueadores de los canales de sodio.
Lipopolisacáridos	–	Todos.	Irritante potencial, afecta a cualquier tejido expuesto.

Cuadro 1. Toxicidad de las principales cianotoxinas

Microcystis es una de las cianobacterias más comunes en muchas partes del mundo. En América tropical, Microcystis causa el 35% de los florecimientos, su principal toxina son las microcistinas (MC) que son una familia de más de 240 congéneres reportados, de estos la MC-LR (variante de las microcistinas cuyas literales LR corresponden al contenido de los aminoácidos leucina y arginina en su estructura es la más estudiado y comúnmente reportada (Figura 1).

**Figura 1.** Estructura general de las microcistinas (MC). X y Y son variables L-aminoácidos.

Además de los impactos negativos por las cianotoxinas, estos florecimientos modifican las características físicas y químicas los cuerpos de agua donde se desarrollan, perjudicando severamente a la biota residente: fitoplancton, zooplancton, peces, crustáceos, moluscos, aves, reptiles y plantas superiores (Pérez-Morales et al., 2016). Lamentablemente la mayoría de los cuerpos de agua dulce de México se encuentran eutrofizados, lo cual ha favorecido la formación de florecimientos de cianobacterias nocivas (Figura 2), mermando la calidad del agua para consumo humano, uso deportivo, recreativo o riego agrícola.

**Figura 2.** Florecimientos de cianobacterias (*Microcystis*, principalmente). a) Pista de canotaje en el Lago de Xochimilco y b). Lago del bosque de Chapultepec. Ambos lagos en Ciudad de México.

Dado lo anterior, se requiere poner especial atención en disminuir los factores que promueven los florecimientos de cianobacterias, principalmente reduciendo los procesos de eutrofización, además se requiere establecer métodos eficientes para eliminar y remover cianotoxinas durante los procesos de tratamiento de agua potable (cloración, carbón activado, ozonización, oxidación avanzada, entre otros). Por último, es importante resaltar que en México aún no se contempla el establecimiento de concentraciones límite de cianotoxinas como medida regulatoria para agua de consumo, riego agrícola y uso recreativo, tal como ya se han implementado en otros países con problemas severos por florecimientos de cianobacterias.

Referencias

Environmental Protection Agency (EPA). 2016. Drinking water contaminant human health effects information. Recuperado de https://www.epa.gov/dwstandardsregulations/drinking-water-contaminant-human-health-effects-information
Pérez-Morales, A., Olivos-Ortiz, A., Quijano-Scheggia, S. I., Espinosa-Rodríguez, C. A., & Jiménez-Santos, M. A. 2016. Estado actual del estudio de cianobacterias dulceacuícolas formadoras de florecimientos en el centro de México. In: García-Mendoza, E., S. I. Quijano-Scheggia, A. Olivos-Ortiz y E. J. Núñez-Vázquez (Eds.). Florecimientos Algales Nocivos en México (pp. 408−421). CICESE, Ensenada, México.
World Health Organization (WHO). 2003. Guidelines for safe recreational water environments. Vol. 1 Coastal and fresh waters. Genova, Italia: World Health Organization.

Reseña del autor

Alfredo Pérez Morales doctor en ciencias marinas por el CICIMAR-IPN, posdoctorado en limnología por la FESI-UNAM y posdoctorado en ecología marina por el ICIMAP-UV. Desde 2006 es profesor-investigador titular en el Centro Universitario de Investigaciones Oceanológicas de la Universidad de Colima y docente en el nivel superior y posgrado de la misma universidad. Ha dirigido 3 proyectos de investigación, 6 tesis de licenciatura y 2 de maestría. Ha publicado 16 artículos de investigación, 2 libros y 9 capítulos de libro. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores y miembro investigador de la red temática CONACyT “Florecimientos Algales Nocivos” (Red-FAN). Sus líneas de investigación son la ecología acuática, fitoplancton tóxico, toxinología, ecotoxicología y acuacultura.
Researchgate: https://www.researchgate.net/profile/Alfredo_Perez-Morales

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Reducción de las colonias del bobo café en el Pacífico Central Mexicano

por Karina Figueroa17 mayo, 2021

Por: Salvador Hernández-Vázquez, José Alfredo Castillo-Guerrero, Christian Daniel Ortega-Ortiz.

Centro Universitario de la Costa Sur. Universidad de Guadalajara. s.hernandez@academicos.udg.mx

El bobo café (Sula leucogaster) es un ave marina que se distribuye en todos los océanos tropicales y subtropicales del mundo, y anida principalmente en islas (Figura 1). En México, el bobo café se distribuye en ambos litorales, tanto en el del Océano Pacifico como en del Atlántico. El tamaño de sus colonias es muy variado, y muchas de ellas han sido extirpadas, por lo que se considera que su tamaño poblacional ha disminuido. Actualmente se estima que podría ser de sólo un 10% de sus niveles poblacionales históricos.

**Figura 1.** Nido de bobo café con un pollo de dos semanas de edad. Macho (izquierda); cabeza blanca y base del pico azul; hembra (derecha): café con base del pico amarillo.

En el Pacifico Central Mexicano no es la excepción, por ejemplo, en la isla Pajarera, en la bahía de Chamela, Jalisco, Gaviño de la Torre contó 9,524 parejas en 1975, y este número se redujo a solo 372 parejas en 2020. Esta disminución no es un hecho aislado, pues también se ha registrado un patrón similar en la isla Cocinas, que pasó de 1,278 nidos en el 2000 a 262 en 2020 (Figura 2A) y en Peña Blanca, un islote rocoso cercano al puerto de Manzanillo, Colima, donde se contabilizaron 15,215 parejas en 2008 y solo 4,156 parejas en 2020 (Figura 2B). Las causas de esta notable disminución son desconocidas, pero parecen estar asociadas a cambios en las condiciones del mar y/o por contaminación de origen antrópico. Estas condiciones reducen la disponibilidad y abundancia de su alimento y en consecuencia, el éxito reproductivo se ve afectado. Hay actividades locales que también contribuyen a su reducción, por ejemplo, en las islas Cocinas y Pajarera hay actividad turística durante todo el año. Se ha observado que algunos visitantes caminan entre los nidos del bobo café, ocasionando que las aves vuelen y dejen los huevos y pollos expuesto al sol y depredadores. También se ha observado una pérdida de sustratos de anidación (áreas sin vegetación); por ejemplo, en 1975 Gaviño de la Torre estimó un área 14.4 hectáreas en Pajarera y en 2015 estimamos un área de solo 1.2 hectáreas. Esta reducción se debe al crecimiento y dispersión de dos especies de plantas exóticas introducidas: la rama de la Cruz y el zacate de Guinea.

**Figura 2.** Numero de nidos observados en las islas Cocinas, Pajarera y Peña Blanca. Datos de 1979 de Pajarera fueron tomados de Gaviño de la Torre 1993

Peña Blanca es un islote poco accesible y sin actividad turística, sin embargo, en 2012 registramos la muerte masiva de bobos café. En un recorrido contamos cerca de 1,900 aves muertas o moribundas en la isla Peña Blanca y en playas cercanas (Figura 3). Este evento también fue reportado para otras especies de aves marinas en México y otros países y atribuyeron la muerte de las aves marinas a la escasez de alimento causado por el calentamiento del agua superficial del mar. En el análisis estomacal de 15 aves recién muertas de bobo café no se encontraron indicios de presas en sus estómagos, lo que hace suponer que tenían tiempo sin alimentarse. Es probable que también la muerte de estos bobos se asoció a una microalga (Pseudonitzschia spp) que produce toxinas (ácido domoico) y al ser consumida por peces filtradores que después se comen las aves, puede causar la muerte a estos depredadores. En años previos ya se había registrado la muerte de pelicanos por esta toxina y los síntomas que presentaron son: tracto digestivo vacío, aletargados, sin poder volar, inflamación y lagrimeo en los ojos, síntomas muy similares a los observados en el bobo café en Peña Blanca.

**Figura 3.** Aves muertas (círculos rojos) observadas en la playa de Oro, enfrente de la isla Peña Blanca. Las imágenes inferiores muestran a una hembra y un macho débiles y sin poder volar.

Como se menciona, las causas de la disminución a escala regional pueden ser múltiples y es necesario hacer estudios que permitan conocer su ecología trófica y reproductiva y como esto puede ser afectado por las actividades humanas y/o por eventos naturales.

Referencias

Hernández-Vázquez, S., Castillo-Guerrero, J.A., Mellink, E., Almaguer-Hernandez, A.M. 2018. Colony Size and Breeding Success of Red-billed Tropicbird (Phaethon aethereus) on Peña Blanca Island, Colima, México. Waterbirds 2: 135-144.
Schreiber, E.A., Norton, R.L. (2002 Brown Booby (Sula leucogaster). In Poole, A. (ed). The Birds of North America, no. 649. The Academy of Natural Sciences, Philadelphia, Pennsylvania, USA.
Gaviño de La Torre, G. 1975. Algunas observaciones sobre la biología de Sula leucogaster nesiotes (Aves: Sulidae), en la Bahía de Chamela, Jalisco, México. Univ. Autónoma de Morelos, Escuela de Ciencia Biológicas, Morelos, México.

Reseña de los autores

Salvador Hernández Vázquez (s.hernandez@academicos.udg.mx). Es Profesor Investigador Titular “C” en el Departamento de Estudios para el Desarrollo Sustentable de Zona Costea, Centro Universitario de la Costa Sur, Universidad de Guadalajara. Biólogo egresado de la Universidad de Guadalajara, Maestría en Ciencias en Ecología Marina por el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE), y doctorado en Ciencias Marinas en el CICIMAR-Instituto Politécnico Nacional. Miembro del Sistema nacional de Investigadores (SNI), nivel I. Entre sus principales actividades de investigación que ha realizado se encuentra el monitoreo de aves acuáticas en humedales costeros. Actualmente sus estudios se centran a evaluar aspectos de la ecología trófica y reproductiva de aves marinas en sistemas insulares del Pacifico mexicano. Ha publicado más de 50 trabajos en los que se incluyen artículos en revistas científicas y de difusión, capítulos de libros y libros.

José Alfredo Castillo Guerrero. Investigador Titular A, Universidad de Guadalajara (alfredo.castillo@academicos.udg.mx). Biólogo Marino por la Universidad Autónoma de Baja California Sur, doctorado en Ciencias en Ecología Marina por el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE). Desde 2011 es miembro del Sistema Nacional de Investigadores, con la distinción de Investigador Nacional nivel I. Ha participado en proyectos de diagnóstico, restauración y evaluación de la diversidad de aves, así como de ecología reproductiva en aves marinas. Recientemente ha orientado sus actividades de investigación en determinar los efectos de contaminantes sobre parámetros reproductivos e indicadores de salud en aves marinas, en particular la sinergia entre aspectos climáticos con otras fuentes de disrupción de origen antrópico (ej. contaminación) en los procesos ecológicos/evolutivos de ecosistemas marinos.

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Servicios ambientales costeros ¿Qué son… para que sirven?

por Karina Figueroa17 mayo, 2021

Por: Omar Darío Cervantes Rosas

Facultad de Ciencias Marinas Universidad de Colima. omar_cervantes@ucol.mx

Los procesos naturales como el clima, la dinámica representada por olas, corrientes y mareas así como la hidrología y la geomorfología costera han creado y moldeado los ecosistemas, que en su conjunto funcionan como un gran sistema complejo de engranes entrelazados que interaccionan dando lugar a un intercambio de materia y energía, cuyo resultado es un escenario biodiverso con múltiples elementos de formas y colores que representan ambientes y paisajes característicos de la costa (Figura 1), tales como manglares, dunas, selvas o bosques tropicales, lagunas costeras, playas, marismas y planicies costeras entre otras.

**Figura 1.-** Paisaje de Playa, Duna y Selva en la costa de Nayarit (Foto. Omar Cervantes).

Los ecosistemas tienen una serie de funciones naturales tales como la filtración y purificación del agua, áreas de reproducción y alevinaje (guardería de crías de peces y crustáceos), captura de carbono, hábitat de especies y protección costera ante tormentas y huracanes entre otros. Estas funciones son Servicios Ambientales, puesto que generan beneficios de índole socio ecológico y económico a la sociedad; un ejemplo, es el ensamble de las dunas, la playa, la laguna arrecifal y el arrecife; que proveen un servicio de protección ante el oleaje y marea de tormenta, mar de fondo y otros eventos dinámicos en la costa…pero también a la infraestructura y bienes construidos por el hombre como hoteles, condominios, casas, negocios y puertos entre otros, pero ¿qué ha pasado?

La costa es un área atractiva en todos los sentidos, lo que ha llevado a ocupar el espacio, sin observar o atender los límites establecidos por la propia naturaleza y administrativos y/o de planeación como los ordenamientos y programas de desarrollo urbano; prevaleciendo en muchas ocasiones el factor económico para justificar esa colonización que modifica los ecosistemas y el hermoso e invaluable paisaje, dando lugar a la perdida de estos servicios al sepultar las dunas, rellenar lagunas, modificar los aportes de arena y dañar los arrecifes; permitiendo un avance del mar ante la ausencia de estas barreras de defensa y que, ante los daños ocasionados a la infraestructura, son reemplazados por rompeolas o espigones; obras costosas en su diseño y mantenimiento que en muchos casos incrementan las afectaciones y perdida de los servicios ambientales (Figura 2).

**Figura 2.-** a) Remoción de vegetación; b) y c) Ocupación en dunas y playas y d) Afectación de balance sedimentario por espigón en playas. (Fotos. Omar Cervantes-Dron Ebee Sensefly).

Por ello, entender el funcionamiento de la costa como un sistema, permitirá evitar afectaciones y sobre todo requerir presupuestos para un servicio que la naturaleza nos ofrece sin costo; los cuales han sido calculados con técnicas econométricas, destacando los manglares que de acuerdo con Calderón et. al (2009), una hectárea puede aportar más de 100, 000 USD en servicios ambientales anuales; es por lo que la sostenibilidad, el uso sustentable, participativo e incluyente de para con los ecosistemas es la mejor estrategia para su conservación y por ende prevalencia de los beneficios que estos proveen a la sociedad

Referencias

Calderón C., Aburto, O. y Ezcurra, E. 2009. El valor de los manglares. CONABIO. Biodiversitas 82:1-6. ISSN: 1870-1760.

Reseña del autor

Omar Darío Cervantes Rosas es miembro del Sistema Nacional de Investigadores (Nivel I); es especialista en Manejo Integral Costero y Gestión de Playas. Oceanólogo con un doctorado en Ciencias en Oceanografía Costera por la Universidad Autónoma de Baja California. Es experto técnico en playas y Ecoturismo por la Entidad Mexicana de Acreditación (EMA); Ha elaborado caracterizaciones, diagnósticos y estudios de manejo de playas en la costa del Pacifico, Golfo y Caribe de México. Con impartición de conferencias y cursos sobre gestión integral de playas y temas costeros en México, Colombia, Brasil, Uruguay, España y Portugal. Cuenta con 30 publicaciones en revistas y libros nacionales e internacionales sobre costas y mares. Jurado en tesis de licenciatura, maestría y doctorado en México y Colombia. Es miembro de la Red Iberoamericana PROPLAYAS, Red IBERMAR, Red RICOMAR (CONACYT), Red FAN (CONACYT), Red Mexicana de Manejo Integrado Costero y del Laboratorio de Oceanografía Social en el Colegio de Michoacán. Actualmente es profesor – investigador en la Facultad de Ciencias Marinas de la Universidad de Colima en Manzanillo, Colima, México.

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Conectividad en el Golfo de México

por Karina Figueroa20 abril, 2021

Por: Dulce María Infante Mata

En la porción mexicana del Golfo de México drenan las cuencas de los estados de Tamaulipas, Veracruz, Tabasco, Campeche y Yucatán que en su conjunto representan el 20% de la zona costera a nivel nacional. Aquí drenan ríos caudalosos como el Grijalva-Usumacinta y el Papaloapan, reconocidos por la gran cantidad de agua que llevan hasta el mar, así como la cuenca del río que nace en la cima del volcán más alto de México – el Pico de Orizaba – y que a través del Río Jamapa libera su carga de agua entre Veracruz y Boca del Río. También drenan cuencas internaciones, como la del Usumacinta en el sur y la del Río Bravo en el norte. Además, la costa del Golfo de México posee sistemas lagunares de gran tamaño como la Laguna Madre y Delta del Río Bravo, el Sistema Lagunar Alvarado, los Pantanos de Centla y el Sistema Lagunar Carmen-Pajonal-Machona.

Y si queremos hablar de conectividad, considerando la importancia de las regiones biogeográficas, podemos puntualizar que la costa del Golfo de México contiene una porción neotropical y otra neoartíca, lo que le ha permitido albergar una alta biodiversidad. Si hablamos de su orografía, lo encontraremos flanqueado por la Sierra Madre Occidental y atravesado por el eje Neovolcánico Transversal el cual se funde con el mar en las costas de Veracruz. Además, en la amplia planicie costera del Golfo de México se encuentran humedales de agua dulce, manglares, tulares-popales, selvas inundables, dunas y playas, que se continua en algunos sitios con corales, como es el caso del Sistema Arrecifal Veracruzano y el Parque Nacional Arrecife Alacranes.

El Golfo de México es empleado como ruta migratoria por aves playeras, rapaces y por poblaciones de mariposas monarca que vuelan sobre las costas de Tamaulipas para llegar a su santuario en el centro del país. Comento también, que siete de las ocho especies de tortugas que existen en el mundo llegan a las costas del Golfo de México y cada año confían en las playas y dunas para dejar sus nidos perpetuando su especie.

El territorio colindante con el Golfo de México presenta tres marcadas estaciones: una temporada de huracanes, una de vientos del norte y una de secas, que determinan el funcionamiento de los ecosistemas y de las actividades productivas primarias que se han adecuado a ciclos anuales considerando estás variaciones estacionales (https://www.cienagasyhumedales.org/general).

Es inminente la responsabilidad que tenemos para conservar la integridad funcional y la calidad ambiental de todos los ecosistemas que conforman las cuencas y mares del Golfo de México, para lo cual se han protegido espacios terrestres, costeros y marinos a través de reservas federales, estatales y particulares (Martínez et al., 2014). También se han protegido a través de decretos de reserva de agua la cantidad que requieren algunas cuencas para mantener su funcionamiento como la de San Fernando-Soto La Marina, la del Papaloapan y la de Usumacinta-Grijalva (Salinas-Rodríguez et al., 2021).

Sin embargo, la existencia de amenazas como el cambio de uso del suelo, la presión por recursos por más de 17 millones de personas que habitan en los cinco estados que conforman la costa del Golfo y la extracción de recursos petroleros, mineros y naturales que se encuentran en la región, incrementan la vulnerabilidad de las cuencas y limitan su capacidad de resiliencia.

Mantener la dinámica de las cuencas que drenan en el Golfo de México requiere de modelos de manejo integral que planteen opciones que se adapten a la diversidad funcional de las cuencas, así como su diversidad biológica, cultural, económica y ambiental. Para lograr esto, los modelos deben priorizar el mantenimiento de los procesos funcionales a nivel de cuenca, como lo son el flujo de agua en los ríos, la inundación de las planicies que evitan la salinización del agua, la dispersión de sedimentos acarreados por los ríos y depositados en las zonas costeras evitando la subsidencia, la dispersión de las semillas de las plantas y la dispersión y migración de los organismos acuáticos. Estas acciones permitirán mantener la conectividad funcional y conservar los servicios ambientales (Moreno-Casasola, 2016).

Promover la capacitación de los tomadores de decisiones, sensibilizar a la población sobre la importancia de la conservación de su territorio, así como impulsar la apropiación de sus recursos por sus habitantes son tareas de suma importancia para el mantenimiento y conservación de las costas del Golfo de México.

Referencias

Martínez, M.L., Moreno-Casasola, P., Espejel, I., Jiménez-Orocio, O., Infante Mata, D. y Rodríguez-Revelo, N. 2014. Diagnóstico de las dunas costeras de México. CONAFOR. 350 pp.
Moreno-Casasola, P. (ed.) 2016. Servicios Ecosistémicos de las Selvas y Bosques costeros de Veracruz. INECOL – ITTO – CONAFOR – INECC. 360 pág.
https://www.itto.int/files/itto_project_db_input/3000/Technical/Servicios_Ecosostemicos_de_las_selvas_y_bosques_costeros.pdf
Salinas-Rodríguez, S.A., Barba-Macías, E., Infante Mata, D., Nava-López, M, Z., Neri-Flores, I., Domínguez Varela, R. y González Mora, I. 2021. What do Environmental Flows Mean for Long-term Freshwater Ecosystems’ Protection? Assessment of the Mexican Water Reserves for the Environment Program. Sustainability 13, 1240.

Página web para consulta
https://www.cienagasyhumedales.org/publicaciones-humedales

Reseña de la autora

Dulce María Infante Mata es Investigadora Titular “B” en el grupo Manejo Sustentable de Cuencas y Zonas Costeras de El Colegio de la Frontera Sur, Unidad Tapachula. Bióloga egresada de la Escuela de Biología de la BUAP, obtuvo el grado de Maestro en Ciencias y de Doctor en Ciencias en Ecología y Manejo de Recursos Naturales por el Instituto de Ecología, A.C. Ha formado a alumnos de maestría y doctorado, ha impartido cursos de capacitación y talleres con las temáticas del manejo de zona costera, humedales y dunas. Ha participado en los proyectos de “Diagnóstico Nacional de Dunas Costeras”, proyecto “Determinación de Caudal Ecológico de la Cuenca del Papaloapan”, “Determinación de Caudal Ecológico en Usumacinta“ y “Atlas de los humedales del sur-sureste y sus amenazas”. Miembro del Sistema Nacional de Investigadores (Nivel I). Integrante del Grupo de Examen Científico y Técnico (GECT) de la Secretaría de RAMSAR desde 2016.
https://www.ecosur.mx/academico/dinfante/

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Cuidemos los pantanos ¿En serio?

por Karina Figueroa20 abril, 2021

Por: Patricia Moreno-Casasola

Red de Ecología Funcional, Instituto de Ecología A.C. patricia.moreno@inecol.mx

Entre los humedales de las planicies costeras, los manglares son conocidos y apreciados, pero las ciénagas y pantanos evocan monstruos, mosquitos y enfermedades. Nada más alejado de la realidad. Forman los llamados humedales de agua dulce, que comprenden las selvas inundables, los popales y los tulares/carrizales. Son ecosistemas de gran belleza que forman parte de recorridos ecoturísticos. Además, cumplen funciones ecológicas muy importantes y proporcionan servicios ambientales invaluables. Desafortunadamente, en la planicie costera del Golfo de México estos ecosistemas, sobre todo las selvas inundables, están despareciendo.

El hidroperiodo representa la estacionalidad y las fluctuaciones del nivel del agua y es característico a cada tipo de humedal. En los suelos inundados los poros entre las partículas de suelo están ocupados por agua y se reduce la cantidad de oxígeno presente. Pocas especies de plantas pueden vivir en estas condiciones. Las selvas inundables toleran periodos de inundación que duran entre dos y seis meses mientras que los popales y tulares permanecen cuando menos siete meses con agua. Las selvas inundables han sido taladas para obtener madera y convertirlas en potreros, mientras que, en los humedales herbáceos, solo se introduce el ganado durante los meses de menor inundación y/o se busca sustituir la flora por especies introducidas de pastos africanos forrajeros. Tanto selvas como popales y tulares se establecen por detrás de los manglares formando un gradiente de inundación y salinidad. Frecuentemente solo vemos los tocones de las especies de selvas inundables reverdeciendo en los potreros que rodean los manglares (Figura 1).

**Figura 1.** Gradiente de salinidad e inundación en un conjunto de humedales costeros en La Mancha, Veracruz. Tomado de Flores-Verdugo et al. (2007).

Las selvas inundables son de diversos tipos y generalmente predominan pocas especies arbóreas. En el Golfo de México la más común está dominada por Pachira aquatica (zapote reventador) a la orilla de ríos y arroyos, las dominadas por Annona glabra (anona) en hondonadas con aguas con poco movimiento, aquellas con diversas especies de higuera (Ficus spp.) y por la palma Acoelorraphe wrigthii más en Tabasco (Figura 2).

**Figura 2.** Fotografías de una selva de zapote reventador, una selva de anona y una selva de higueras.

Las selvas inundables son muy productivas, tanto como los manglares. En todos estos ecosistemas hay una gran variabilidad entre regiones y entre condiciones ambientales particulares. Sin embargo, los promedios obtenidos para diversas funciones son muy altos (Moreno-Casasola, 2016). Los siguientes datos muestran la importancia de estos tipos de humedales.

Productividad. El valor más bajo fue para una de las selvas más secas con 708 g m²/año, y los más altos fueron en 1456 g m²/año.

Sumideros de carbono. Hay pocos trabajos, desarrollados sobre todo en Veracruz, Chiapas y Tabasco. El almacén de carbono se ha registrado para el suelo de las selvas inundables (150 Mg C ha^-1 a 650 Mg C ha^-1). Los almacenes de carbono en la biomasa aérea de las selvas inundables fueron de 10 a 162 Mg C ha^-1. Los flujos de carbono medidos como la caída de hojarasca oscilan entre 6 a 9 Mg C ha^-1 año^-1. Los flujos de metano y bióxido de carbono estuvieron en el intervalo de 0.01 a 1244 mg C m^-2 d^-1 y 0.009 a 11 g C m^-2 d^-1 respectivamente, para Veracruz y Tabasco, y dichas emisiones aumentan hasta 10 veces en humedales transformados en potreros.

Almacenes de agua. Los suelos de selvas inundables son por lo general orgánicos y funcionan realmente como reservorios de agua. El almacenamiento máximo de agua en el suelo de los sitios estudiados osciló entre 556 y 889 L m^-3. Por la cantidad de agua que almacenan los suelos de selva inundable podemos afirmar que son sitios que funcionan como esponjas naturales con una fuerte influencia en la hidrología de la planicie costera, demostrando su capacidad para reducir los picos de inundación.

A pesar de su importancia estos humedales se encuentran entre los más amenazados. Se requieren esfuerzos de investigación, legislación, conservación, restauración y educación ambiental para asegurar que se conservan estos ecosistemas de gran valor.

Referencias

Flores-Verdugo, F., P. Moreno-Casasola, C.M. Agraz- Hernández, H. López-Rosas, D. Benítez Pardo y A.C. Travieso-Bello. 2007. La topografía y el hidroperiodo: dos factores que condicionan la restauración de los humedales costeros. Boletín Sociedad Botánica de México, 80 (Suplemento): 33-47.
Moreno-Casasola, P. 2016. Moreno-Casasola, P. (ed.) Serviciosecosistémicos de selvas y bosques costeros de Veracruz. Costa Sustentable no 8. INECOL-ITTO-CONAFOR-INECC, Xalapa. www.cienagasyhumedales.org

Reseña de la autora

Patricia Moreno Casasola. Investigadora del Instituto de Ecología A.C., en Xalapa, Veracruz. Licenciatura en Biología (UNAM), Doctorado en Ecología (Univ. Uppsala) y Especialidad en Desarrollo Sustentable. Su especialidad es la ecología de los ecosistemas costeros- playas, dunas y humedales y el desarrollo sustentable de las comunidades asentadas en la costa. Las principales aportaciones han sido en el conocimiento de la flora y del funcionamiento de estos ecosistemas, los usos y recursos que los pobladores obtienen de ellos, los servicios ambientales que proveen a la sociedad, las causas de degradación y los mecanismos para su restauración. Ha trabajado con comunidades locales en la organización de proyectos productivos sustentables que permiten a las comunidades mejorar su organización y sus ingresos. Recibió el Premio Estatal al Mérito Ambiental (Secretaría de Medio Ambiente de Veracruz), el Premio al Mérito Ecológico (SEMARNAT) y Reconocimiento al Mérito Ecológico (Sociedad Científica Mexicana de Ecología).

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Lagunas costeras y manglares en el Golfo de México: ¿En boca cerrada no entran peces?

por Karina Figueroa20 abril, 2021

Por: Jorge López-Portillo, Gabriela Vázquez y Ana Laura Lara-Domínguez

Las lagunas costeras tienen bocas abiertas de conexión con el mar o que se abren y cierran intermitentemente. Con la boca cerrada, el agua de escorrentía incrementa la inundación y disminuye la salinidad. Con la boca abierta, el nivel del agua en la laguna es similar al del mar y se forma un gradiente salino de la boca hacia el interior de la laguna. En lagunas asociadas a ríos más caudalosos, la boca permanece abierta y las salinidades son menores que en las lagunas con boca intermitente.

Con base en el análisis de cuatro lagunas en Veracruz (Fig. 1), concluimos que los factores que determinaron su calidad del agua son: (1) forma y profundidad de la laguna, que dependen de procesos geomorfológicos; (2) apertura y cierre de las bocas de conexión con el mar, (3) aporte de agua marina y continental a través de arroyos, ríos y escorrentías superficiales y subterráneas, y (4) uso del suelo (López-Portillo et al., 2017).

**Figura 1.** Ubicación y tamaño relativo de las lagunas costeras estudiadas a lo largo de la costa del estado de Veracruz. (a) Chica y Grande, (b) La Mancha, (c) Sontecomapan, (d) El Ostión. La escala en la Figura 1a aplica para las 4 lagunas.

Por brevedad, analizaremos dos lagunas contrastantes: La Mancha es relativamente pequeña (2.4 km²; Fig. 1b). Tiene al norte una boca efímera de conexión con el mar y al norte y sur cuenta con flujos de agua subterráneos y superficiales. Sontecomapan, tiene forma irregular (Fig. 1c) y ocupa 9.5 km². Su boca permanentemente abierta se conecta al mar por un canal sinuoso y cuenta con la descarga de tres ríos y flujos subsuperficiales.

En la laguna de La Mancha, cuando la boca se abre en secas, se forma un gradiente de salinidad por la mezcla de agua del mar y agua dulce; en lluvias, con la boca cerrada, el aporte de agua dulce en los extremos norte y el sur atrapa temporalmente el agua salina en la parte central (Fig. 2a, izquierda) hasta que se diluye. En Sontecomapan, con la boca abierta todo el año, hay un gradiente estable de salinidad de norte a sur, aunque, por la forma de la laguna, la salinidad es mayor en una ensenada interna rodeada por manglar (Fig. 2a, derecha).

**Figura 2.** Distribución en el agua superficial de (a) salinidad, (b) taninos, y (c) amonio en las temporadas de secas y de lluvias en la laguna de La Mancha y Sontecomapan.

Hay también gradientes discontinuos por vegetación y conformación de las lagunas. Por ejemplo, los taninos y el amonio al sur de La Mancha están asociados a las descargas de un río y a la cobertura de manglar (Figs. 1b, 2b), pero hay menos taninos en el norte, arriba de la constricción central de la laguna (Fig. 2b,c). En lluvias, el amonio diluido en las aguas subsuperficiales se concentra en la parte noroeste (Fig. 2c). En Sontecomapan, la cantidad de taninos en secas abarca casi toda la laguna, pero es mayor hacia el oeste. En lluvias hay más taninos en el oeste y en la ensenada al este, con mayor salinidad y cobertura de manglares (Fig. 1, Fig. 2b). En secas, el patrón de distribución del amonio es similar al de salinidad, pero en lluvias, los sitios puntuales de emisión de agua dulce y amonio están en el oeste y en la ensenada más estrecha del sureste de la laguna (Fig. 2c).

Debemos oponernos a la intervención en las lagunas sin estudios previos de factibilidad. En La Mancha, ocasionalmente se propone a los pobladores locales que, para incrementar la pesca, debe mantenerse la boca abierta con escolleras. Es falso; ocasionaría muerte masiva de manglares milenarios al reducir dramáticamente el número de días de inundación y aumentar la permanencia del agua de mar (Martínez et al., 2012). Con la excusa de que no había peces porque la laguna estaba azolvada, en Sontecomapan se dragó un canal al interior de la laguna, y el material extraído, que databa de al menos 5,000 años, se depositó sobre la barra costera. Además, se construyeron espigones que afectaron el perfil costero y causaron daño a la propiedad de los pobladores locales.

Referencias

López-Portillo, J., Lara-Domínguez, A. L., Vázquez, G., Aké-Castillo, J. A. 2017. Water quality and mangrove-derived tannins in four coastal lagoons from the Gulf of Mexico with variable hydrologic dynamics. Journal of Coastal Research 77, 28-38.
Martínez, M. L., Vázquez, G., López-Portillo, J., Psuty, N. P., García-Franco, J. G., Silveira, T. M., Rodríguez-Revelo, N. A. (2012). Dinámica de un paisaje complejo en la costa de Veracruz. Investigación Ambiental Ciencia y Política Pública, 4(2): 151-160.

Reseña de los autores

Jorge López Portillo Guzmán. Investigador Titular C del Instituto de Ecología, A.C. (INECOL), Xalapa, Veracruz (jorge.lopez.portillo@inecol.mx). Biólogo por la Facultad de Ciencias de la UNAM y Doctor en Ecología por la UACPyP-CCH, UNAM. Pertenece al Sistema Nacional de Investigadores Nivel 3. Con estudiantes, técnicos y colegas realiza investigaciones en manglares que van desde la ecofisiología hasta la ecología de comunidades, la restauración y el manejo. Coordinó el proyecto de monitoreo de manglares a largo plazo en Veracruz, apoyado por CONABIO. Desde 2011, trabaja en un proyecto de restauración hidrológica en los manglares de Laguna de Tampamachoco, Tuxpan, apoyado por CONABIO, UNIDO y CONAFOR. Es miembro correspondiente de la Botanical Society of America, fue presidente de la Sociedad Científica Mexicana de Ecología, A.C. (SCME) y Coordinador General del Comité Nacional de Humedales de CONANP, del que todavía sigue formando parte.

Gabriela Vázquez. Investigadora Titular C del Instituto de Ecología, A.C. (INECOL) Xalapa, Veracruz (gabriela.vazquez@inecol.mx). Estudió la carrera de Biología en la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB) del Instituto Politécnico Nacional. Obtuvo la Maestría y el Doctorado en Ciencias en Ecología también en la ENCB. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores Nivel 2. Su línea de investigación es en ecología de sistemas acuáticos que incluyen lagos volcánicos, ríos tropicales y sistemas lagunar-estuarinos. Como organismos indicadores del estado de conservación de los ecosistemas acuáticos estudia al fitoplancton y al periliton. Su producción científica incluye artículos internacionales y nacionales, capítulos de libro y artículos de divulgación. Ha dirigido tesis de licenciatura, maestría y doctorado en Ecología.

Ana Laura Lara-Domínguez. Investigadora Titular A del Instituto de Ecología, A.C. (INECOL), Xalapa, Veracruz (ana.lara@inecol.mx). Bióloga de la Facultad de Ciencias y Maestra en Ciencias del Mar, UACPyP-CCH, UNAM. Obtuvo el Doctorado en Oceanografía y Ciencias Costeras en la Universidad Estatal de Luisiana. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores Nivel 1. Su línea de investigación es en restauración ecológica de sistemas de manglar, ecología y manejo de sistemas costeros y ecología de comunidades de peces. Su producción científica incluye artículos internacionales y nacionales, capítulos de libro y artículos de divulgación. Ha dirigido y codirigido tesis de licenciatura y maestría.