Principales impactos antrópicos y sus efectos sobre la comunidad de peces del lago Titicaca

Abstract

Los ecosistemas andinos están considerados como unos de los más amenazados a nivel mundial y su ictiofauna nativa es una de las más vulnerables debido al alto grado de endemicidad y a la gran variedad de impactos antrópicos que les afectan. Por lo tanto, se ha explorado el estado actual de la ictiofauna del lago Titicaca y las relaciones tróficas entre las especies introducidas y las nativas mediante el uso del análisis de isótopos estables (SIA) (Capítulo 1). SIA demostró que además de los efectos generados por la depredación, las especies exóticas comparten los mismos nichos tróficos con las especies nativas por lo que pueden competir por recursos alimenticios similares (principalmente con las especies pelágicas). Entre éstas, los individuos de Odontesthes bonariensis con tallas mayores a 90 mm presentan un cambio de alimentación relacionado con el consumo de peces. Por otra parte, la ictiofauna nativa presenta un nivel trófico similar, pero al mismo tiempo, una marcada segregación espacial relacionada con el uso de diferentes hábitats y el consumo de diferentes presas, habiendo en términos generales, especies más generalistas que especializadas por un determinado tipo de alimento. Una vez determinada la estructura íctica actual del lago, se estudiaron los efectos causados por los crecientes problemas de contaminación (principalmente por metales pesados) en algunas de las especies más consumidas y en algunos compartimentos del ecosistema (agua y sedimentos) (Capítulo 2). La concentración de Pb en agua y la de Cu, Zn, Cd y Hg en los tejidos de O. bonariensis, Orestias luteus. Orestias agassii y Trichomycterus rivulatus sobrepasaron los límites establecidos para consumo humano por lo que se aconseja un mayor control en las políticas de gestión del lago. Las mayores concentraciones de dichos metales estuvieron asociadas a mayores contenidos de materia orgánica y fueron encontradas en las localidades cercanas a los ríos tributarios influenciadas por actividades mineras (principalmente en la desembocadura del río Ramis). Esta situación generó que se probara la aplicación de biomarcadores hematológicos como herramientas no invasivas para la detección de los desajustes causados por la contaminación de xenobióticos, antes de que tengan consecuencias letales en las poblaciones de peces (Capítulo 3). La frecuencia relativa de eritrocitos con anormalidades nucleares ENAs (mellados, lobulados, con micronúcleos), eritrocitos inmaduros, y degenerados, se incrementó al aumentar las concentraciones de Cu, Zn, Cd, Hg y Co y algunas variables ambientales como los nitritos, el oxígeno disuelto y la conductividad, lo que generó una respuesta por parte del sistema inmune desencadenando un proceso de monocitosis. A pesar de que los efectos de los xenobióticos fueron corroborados, se necesitan conocer los valores de referencia de los parámetros hematológicos y su variabilidad temporal en experimentos dosis-repuesta en laboratorio para validar su uso como biomarcadores del estado de salud de las especies del lago. Todos estos factores antrópicos han generado en las últimas décadas un descenso en las pesquerías del lago cercano al 90%. Así pues, se utilizaron dos tipos de redes de muestreo científico para dilucidar los mejores tamaños de malla para capturar individuos maduros de las especies más abundantes, con la finalidad de mejorar la gestión de los recursos de forma sostenible (Capítulo 4). Las mejores tallas para la captura de individuos maduros de Oncorhynchus mykiss, O. bonariensis y Orestias ispi son 29, 24 y 8 mm respectivamente. Sin embargo, para la gran mayoría de las especies nativas es necesario hacer un estudio de su biología reproductiva para poder tomar medidas de ordenamiento pesquero. Los resultados aportan información novedosa que puede ser aplicada en la monitorización del estado de salud y en el manejo de las comunidades ícticas en beneficio de su conservación.

Andean ecosystems and their native fish fauna are considered among the most threatened and vulnerable ones worldwide due to their high degree of endemicity and the variety of anthropogenic impacts that affect them. Therefore, this thesis has explored the current state of the fish fauna from Lake Titicaca and the trophic relationships between native and introduced species by using stable isotope analysis (SIA) (Chapter 1). As well as the effects caused by predation according to SIA, alien and native species may be sharing the same trophic niche. Probably, these alien species are competing for similar food resources with the native species, especially the pelagic ones. Additionally, the pollution effects caused by the growing population were studied by analyzing heavy metals in water, sediment, and in the most consumed species (Chapter 2). These results revealed that Pb concentration in water as well as Cu, Zn, Cd and Hg concentration in the tissues of Odontesthes bonariensis, Orestias luteus, Orestias agassii and Trichomycterus rivulatus exceeded the threshold for human consumption. This scenario suggests the need for a greater control over the management policies in the lake. The highest concentrations of these metals were associated with higher organic matter content, which were found in the localities near tributary rivers influenced by mining activities (mainly in Ramis River mouth). In addition, haematological biomarkers were tested as a tool to detect adverse effects of pollution before they have lethal consequences for fish populations (Chapter 3). Increases in the percentage of erythrocyte nuclear abnormalities, immature and karyorheic erythrocytes and monocytosis were associated with high heavy metal and environmental parameter concentrations such as nitrites, conductivity or dissolved oxygen. All these human factors have probably generated a ca. 90% decline in fish landings in the lake during the last 30 years. In order to ensure the sustainability of fish populations, two types of scientific sampling gillnets were tested to elucidate the best mesh sizes to capture mature individuals of the most abundant species (Chapter 4). The results provide new information that can be applied in monitoring the health and management of fish communities to benefit conservation.