Actualment, la preocupació vers l’estat de salut de les aigües continentals (rius, llacs, etc.) va en augment, sobretot degut al creixent ús (i abús) d’aquestes pel consum humà. Des de fa ja uns quants anys que s’està expandint l’ús d’índex que, en base a dades d’abundància, presència o absència de certs organismes al medi d’estudi, ens permeten determinar la qualitat de les aigües. Entre aquests organismes, hi trobem molts artròpodes.
En aquest article, us explicaré breument què són els bioindicadors, el paper que juguen els artròpodes en la bioindicació i alguns dels índexs de bioindicació més emprats per mesurar la qualitat dels ecosistemes fluvials de la Península Ibèrica.
Què és un bioindicador?
El terme bioindicador sol al·ludir a aquells processos biològics, espècies i/o comunitats d’organismes que ens serveixen per avaluar qualitativament la qualitat o estat d’un ecosistema i la forma com aquest evoluciona al llarg del temps, fet que és especialment útil en el cas de canvis introduïts per pertorbacions antropogèniques (p.ex. contaminació).
Per tant, un bioindicador pot ser:
- Tant una espècie en concret, la presència/absència de la qual en el lloc d’estudi ens informa de l’estat de salut de l’ecosistema.
- Una població o una comunitat formada per diferents organismes que variï, funcional o estructuralment, en consonància amb les condicions del seu medi.
Exemple: el liquen Lecanora conizaeoides és molt resistent a la contaminació. La seva presència, més la desaparició d’altres líquens, és indicativa d’una contaminació atmosfèrica elevada.
Què considerem un “bon bioindicador”?
No tots els organismes són aptes per ser emprats com a bioindicadors. Tot i que no existeix un model estàndard de bioindicador, ja que tot depèn de l’ecosistema que s’estudiï, sí que podem agrupar alguns dels principals requisits que han de complir els organismes per a ser considerats uns “bons bioindicadors”:
- Han de respondre a les pertorbacions del seu medi en major o menor mesura. Aquesta resposta ha de ser equiparable a tots els organismes de la mateixa espècie i correlacionar-se bé amb la perturbació.
- La seva resposta ha de ser representativa de la de tota la comunitat o població.
- Han de localitzar-se de forma natural al medi que s’estudia i ser ubics (és a dir, estar presents a tots els ecosistemes que presentin unes característiques similars o iguals a les del lloc d’estudi).
- Ser abundants (les espècies rares no són gaire òptimes).
- Ser relativament estables davant de canvis moderats del clima (és a dir, que una tempesta o una variació natural de la temperatura no els afecti més enllà del normal).
- Ser fàcils de detectar i, a ser possible, de poca mobilitat (sedentaris).
- Estar ben estudiats, tant des d’un punt de vista ecològic com taxonòmic (conèixer, per tant, quin és el seu grau de tolerància a les pertorbacions).
- Ser fàcils de manipular i testejar al laboratori.
L’ús de bioindicadors sempre serà més òptim si no ens limitem a fer servir com a referència poblacions d’una o dues espècies i fem servir comunitats senceres, abraçant així un rang molt ampli de toleràncies ambientals: des d’organismes amb unes necessitats ambientals de rang estret (és a dir, estenoics) i/o sensibles a la contaminació, fins a organismes molt tolerants capaços de sobreviure en medis molt pertorbats.
Així, podrem saber que un ecosistema està molt pertorbat si, per exemple, només hi trobem una única espècie molt tolerant i cap de les considerades sensibles.
Animals bioindicadors d’aigües continentals
A dia d’avui es fan servir molts animals com a bioindicadors: des de microorganismes i invertebrats, fins a vertebrats terrestres i aquàtics (micromamífers, aus, peixos, etc.). En aigües continentals, i especialment en estudis de qualitat d’aigües fluvials, es fan servir sobretot macroinvertebrats aquàtics. Veiem a continuació què és un macroinvertebrat.
Què són els macroinvertebrats?
El terme macroinvertebrat no correspon a cap classificació taxonòmica, sinó a un concepte artificial que abraça diferents organismes invertebrats aquàtics.
Generalment, es diu que un oorganisme és un macroinvertebrat quan pot ésser capturat per una xarxa els orificis de la qual (el que tècnicament es coneix com a “llum de la malla”) siguin de 250μm.
Els macroinvertebrats són, majoritàriament, bentònics, és a dir, habitants dels substrat del fons dels sistemes aquàtics, com a mínim durant alguna fase del seu cicle vital (encara que també n’hi ha que es desplacen lliurement per la columna d’aigua o per la seva superfície).
Als rius i llacs trobem molts grups de macroinvertebrats, els quals poden ésser classificats en dos grups:
Entre aquests grups, n’hi ha que són molt tolerants a les pertorbacions del medi (per ex. les sangoneres) i d’altres que en són molt sensibles (moltes larves d’insectes).
La majoria de macroinvertebrats d’aigües continentals (≃80%) són artròpodes (dels quals us parlaré en el següent apartat), entre els que destaquen molts insectes i, especialment, les seves formes larvàries (generalment bentòniques), l’observació i anàlisi de les quals és vital pel càlcul de molts índexs de qualitat de les aigües continentals.
Els insectes en la bioindicació
Com us he comentat abans, al voltant d’un 80% dels macroinvertebrats d’aigües continentals són artròpodes, i, majoritàriament, ordres d’insectes en la seva forma larvària o de nimfa. Veiem alguns dels més freqüents:
Tricòpters
Insectes estretament emparentats als lepidòpters (papallones i arnes). Les seves nimfes aquàtiques construeixen refugis al voltant del seu cos mitjançant materials que arrossega el riu. Es diferencien de la resta de larves aquàtiques d’insecte perquè posseeixen un parell de filaments anals amb unes ungles molt fortes. Solen aparèixer en zones d’aigües netes amb força corrents.
Efemeròpters (o efímeres)
Un dels ordres d’insectes alats més primitiu. Les seves nimfes aquàtiques, les quals tendeixen a viure als rius, es caracteritzen per presentar tres pèls anals molt llargs. Els adults, que volen a prop de l’aigua, són molt fràgils, i el seu cicle de vida és molt curt en comparació al de les nimfes (motiu pel qual es coneixen vulgarment com a “efímeres”).
Plecòpters
Insectes alats amb nimfes aquàtiques molt similars a la dels efemeròpters. També presenten pèls anals, però es diferencien d’aquests per desenvolupar dues ungles apicals a cada pota. Viuen sobretot en llacs i rierols
Altres grups amb larves o nimfes aquàtiques
Entre els insectes més comuns de rius i llacs també cal destacar diversos representants de l’ordre Odonata (libèl·lules i espiadimonis), Coleoptera (escarabats), Diptera (mosques i mosquits), etc.
Entre tots els insectes que us he anat introduint, n’hi ha que són molt tolerants a la contaminació (per ex., larves de moltes espècies de dípters; aquest és el cas d’algunes espècies de quironòmids –mosquits– tolerants a la contaminació orgànica i inorgànica per metalls pesants) i d’altres que en són molt sensibles (per ex. algunes espècies de tricòpter), passant per estadis intermedis.
Segons el seu grau de tolerància a les pertorbacions, els científics agrupen aquests organismes (més la resta de macroinvertebrats) en categories a les quals se’ls assigna un valor que, posteriorment, ens permet calcular índexs de qualitat del seu medi.
Índexs biòtics per a aigües fluvials
Els diferents graus de tolerància que manifesten els macroinvertebrats d’una comunitat vers les pertorbacions del seu medi ens permeten classificar-los i assignar-los un valor qualitatiu dins d’una escala (com més gran sigui el valor, més sensible és l’organisme a la contaminació). Mitjançant aquests valors, podem calcular diversos índexs biòtics, que no són més que valors qualitatius que s’assignen a una comunitat amb la fi de classificar-la segons la seva qualitat: com més gran sigui l’índex, més elevada serà la qualitat de l’aigua i del medi.
Un dels índexs més emprats en l’avaluació de l’estat ecològic dels rius de la península Ibèrica és el IBMWP (Iberian Bio-Monitoring Working Party), una adaptació de l’índex britànic BMWP per Alba Tercedor (1988). A grans trets, com més gran sigui el seu valor, major serà la qualitat de l’aigua. En aquest web podeu consultar més detalls sobre aquest índex, així com els valors que s’assignen a cada macroinvertebrat.
També es fa servir l’índex IASPT, un índex complementari que correpon al valor de IBMWP dividit pel número de taxons de macroinvertebrats identificats. Aquest ens dóna informació sobre el tipus de comunitat dominant al tram de riu estudiat. Podeu veure més detalls clicant a aquest link.
. . .
Com haureu pogut veure al llarg d’aquest article, els macroinvertebrats, i especialment els insectes, juguen un rol vital en l’estudi de la qualitat de les aigües continentals. A més a més, la seva presència o absència és de gran importància per a la resta d’organismes del seu ecosistema, motiu pel qual hem d’ésser conscients que, tot i ser molt abundants, la reducció del seu número i/o diversitat pot comportar efectes negatius en cadena de difícil reparació.
REFERÈNCIES
- Bioindicadors com a detectors de la contaminació ambiental. Diari Apícola Ecolluita (Associació Col·lectiu Abellaire).
- Bioindicadors. GESNA (Estudis Ambientals S.L.).
- Estudio de determinación de índices bióticos en 87 puntos de los ríos de Navarra (Informe Final, 2005). Ekolur, Asesoría Ambiental.
- Holt, E. A. & Miller, S. W. (2010) Bioindicators: Using Organisms to Measure Environmental Impacts. Nature Education Knowledge 3(10):8.
- MEDPACS (MEDiterranian Predictions And Classifictions System).
- Prat N., Ríos B., Acosta R., Rieradevall M. (2009). Los macroinvertebrados como indicadores de calidad de las aguas.
- Protocolo de cálculo del índice IBMWP. Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente (Gobierno de España).
- http://www.cricyt.edu.ar/enciclopedia/terminos/Bioindic.htm
- https://ilbca.wordpress.com/bioindicadores/
- http://xtec.cat/cda-delta/pdf/rv_invertebrats.pdf
Foto de portada per U.S. Fish and Wildlife Service Southeast Region.
All you need is Biology 
