Líquenes, denunciantes da contaminación atmosférica
1993/04/01 Larrañaga, Jon Iturria: Elhuyar aldizkaria
Algunhas destas técnicas utilizan plantas, especialmente líquenes. As plantas, ao ser máis sensibles que o home, sofren antes a contaminación atmosférica, polo que paira saber si hai contaminación atmosférica nun determinado lugar basta con analizar a situación de determinadas especies, frecuentemente seleccionadas como indicadores biolóxicos, ou de toda a comunidade vexetal local.
Estes métodos teñen varias vantaxes. Por unha banda, son métodos moito máis baratos e rápidos que os métodos analíticos convencionais, e doutra banda, a diferenza dos métodos físico-químicos, permiten coñecer a influencia das combinacións de diferentes sustancias contaminantes e a súa concentración e duración nos ecosistemas. Pola contra, a utilización de indicadores biolóxicos non permite obter resultados cuantitativos concretos, e si deséxase coñecer as concentracións de sustancias contaminantes é necesario conformarse con estimacións.
Líquenes, indicadores biolóxicos apropiados
Os líquenes toman da atmosfera todos os nutrientes que necesitan, polo que manteñen una estreita relación fisiológica co medio exterior. Así mesmo, carecen de capa exterior ou cutícula protectora e de mecanismos reguladores dos intercambios de gases e líquidos, e debido ás numerosas lagoas que presenta a súa tallo, teñen una gran facilidade de almacenamento de sustancias tóxicas. Ademais, son moi estenoicos, é dicir, teñen esixencias ecolóxicas moi concretas e son moi sensibles a calquera cambio que se produza na contorna.
Por todo iso, son moi sensibles á contaminación e, en consecuencia, constitúen indicadores biolóxicos moi apropiados.
Son moitas as sustancias que afectan aos líquenes, entre elas os óxidos de xofre e nitróxeno, os aldehídos, cetonas e nitratos de peroxiacilo, os fosfatos, os metais pesados, e algúns hidrocarburos, sustancias fluoradas e isótopos radioactivos, pero sen dúbida, o dióxido de xofre e a choiva aceda provocada por este son os que máis inflúen na actualidade.
Todas estas sustancias fan que os líquenes sufran alteracións fisiológicas, morfológicas ou estruturais evidentes, que frecuentemente desaparecen.
Con todo, a sensibilidade dos líquenes non sempre é a mesma, xa que as condicións ambientais e o estado fisiológico dos líquenes inflúen moito. En xeral, os líquenes mozos son máis sensibles que os adultos, mentres que os frondosos e fruticulosos son máis sensibles que os escamas e crustáceos. Por outra banda, o clima e o pH do substrato, xunto con outros factores, poden reducir ou aumentar a incidencia da contaminación.
Métodos que utilizan líquenes
Desde 1970 o uso de líquenes adquiriu gran forza e desenvolvéronse diversas técnicas. Todos eles podemos clasificalos en tres grandes tipos.
Por unha banda, os líquenes son utilizados como indicadores biolóxicos. Como se mencionou anteriormente, os líquenes normalmente crecen en condicións ambientais moi concretas. Por iso, en zonas nas que a concentración de certas sustancias é elevada, non se produce un crecemento de calquera tipo de líquen, pero si a presenza de determinadas especies capaces de crecer. Por iso, a presenza no lugar de estudo dalgúns destes líquenes indica a presenza destas sustancias. Nestes casos dise que un líquido concreto é un indicador biolóxico dunha determinada sustancia.
Un exemplo diso son os líquenes nitrófilos. Estes crecen en zonas onde a concentración de sustancias nitrogenadas (amonio, nitrito e nitratos) é alta. En consecuencia, a presenza de líquenes nitrófilos en zonas que antes non tiñan este tipo de líquenes indica a existencia de contaminación por sustancias nitrogenadas. Este fenómeno é relativamente común nas zonas industriais e urbanas, e sobre todo nas zonas rurais onde se utilizan fertilizantes nitrogenados, especialmente en estado gaseoso ou líquido.
Algo parecido ocorre cos líquenes acidófilos (que crecen sobre substratos de baixo pH). O crecemento de líquenes acidófilos en substratos básicos indica a presenza dalgún factor acidificante do medio (a miúdo choiva aceda xerada polo SO2 que se emite á atmosfera).
Outro método é o da estimación. Cando nun lugar aparecen sustancias contaminantes, a flora licénica local sofre una serie de alteracións. Por unha banda, os líquenes altamente sensibles a estas sustancias contaminantes desaparecen, quedando só os máis resistentes. Ademais, canto máis alta sexa a concentración de contaminantes ou máis sustentables sexan, máis serán as especies que desaparecen e menos as que quedan. Doutra banda, ao analizar o método da estimación hase visto que nalgúns casos aparecerán novas especies capaces de soportar altas concentracións destas sustancias.
Por tanto, analizando a flora licénica dun determinado lugar e comparándoa coa flora de emprazamentos con condicións ecolóxicas similares pero sen contaminación, podemos coñecer bastante ben o grao de contaminación da área de estudo.
Paira poder utilizar este método é necesario realizar numerosos inventarios exhaustivos da flora licénica, paira o que é imprescindible coñecer ben a taxonomía dos líquenes. Con todo, ten una serie de vantaxes, xa que é moi sensible e permite coñecer os efectos da contaminación seguindo a evolución da flora licénica. Con todo, presenta un inconveniente importante, é dicir, a necesidade de realizar numerosas observacións de gran traballo que permitan estimar con precisión o grao de contaminación utilizando inventarios de flora licénica.
O terceiro e último método é o da bioacumulación. Elementos e moléculas tóxicas por diferentes líquenes (compostos que conteñen fluoros, metais pesados, elementos radioactivos, etc.) acumúlaos no seu tallo. Por iso, frecuentemente utilízanse paira coñecer a presenza ou non destas sustancias tóxicas e a evolución da contaminación causada por estas sustancias (dirección de dispersión, alcance, concentración de sustancias en cada lugar, etc.) Tamén paira coñecelo.
Neste campo foron moi importantes os traballos realizados nas rexións arcaicas europeas. A base da gandaría destes territorios é o caribú. Este animal aliméntase de líquenes e, entre outras cousas, é utilizado como alimento polo home. Por iso, é moi importante coñecer que sustancias e concentracións acumulan os líquenes, que pasan dos líquenes ao caribe e de aí ao ser humano. As sustancias máis estudadas foron o cesio 137 por ensaios nucleares e 90 por estroncio, cuxa concentración diminuíu desde 1965.
Nas marxes das estradas realizáronse traballos similares co fin de analizar a contaminación que produce o chumbo que desprenden os automóbiles. Como consecuencia destes traballos, os líquenes que crecen nas proximidades das estradas acumulan gran cantidade de chumbo, e a medida que nos afastamos da estrada a concentración de chumbo acumulada polos líquenes diminúe considerablemente. Ademais, a proximidade a estradas dos líquenes que crecían lonxe das estradas permitiu medir a velocidade á que se acumula este metal pesado.
Este tipo de traballos teñen especial importancia paira o ser humano. Algunhas plantas utilizadas paira o consumo humano acumulan chumbo e outros metais pesados, cuxo consumo continuado pode causar graves problemas de saúde. Debido a que os líquenes son moito máis sensibles, os traballos con líquenes poden axudar a controlar este tipo de contaminación.
Que son os líquenes?
Os líquenes son a simbiose de dous organismos (asociación permanente de dous organismos de distintas especies), uno de cuxos compoñentes é o fungo ( micobionte ) e o outro a alga ( ficosinbionte ).
O fungo adoita ser basidiomicotino, e normalmente é o que dá ao corpo do líquen ( tallo ) o seu aspecto característico. Ten capacidade paira reproducirse sexualmente, desenvolvendo paira iso corpos frutíferos, e paira vivir é imprescindible estar en simbiose con algas.
Adoita ser alga, clorofícea (alga verde) ou cianofícea (alga verde-azul), normalmente situada entre os filamentos do fungo (hifen). A miúdo é unicelular e non ten capacidade de reprodución sexual, pero si de liberdade.
É difícil explicar en que consiste o éxito deste tipo de simbiose.
O fungo aproveita os glúcidos que produce a alga durante a fotosíntesis, aproveitando uns hifas especiais que se introducen no interior das algas paira a súa absorción. Estas hifas poden ser de dous tipos. Algúns, denominados roturadores, penetran até o citoplasma da alga, onde absorben os glúcidos. Os outros, chamados apresorios, non chegan até o citoplasma, pero se atopan estreitamente unidos ao redor da alga e a miúdo atravesan a parede celular deste. En calquera caso, paira o fungo é imprescindible que as algas se sirvan dos glúcidos producidos, polo que non é conveniente que a alga sufra danos excesivos.
Dado que os cianofíceos son capaces de fixar o nitróxeno atmosférico e sintetizar sustancias que conteñen grupos de nitrito, nitrato ou amonio, nos líquenes que conteñen este tipo de ficosinbionte, o fungo tamén obtén sustancias nitrogenadas.
O beneficio que recibe a alga non está tan claro. Probablemente toma auga e minerais dos tecidos do fungo e, ademais, atópase entre hifas do fungo, protexido dunha iluminación excesiva ou doutros factores ambientais.
Con todo, a principal vantaxe podería ser outra. Os líquenes crecen a miúdo en lugares que deben soportar condicións ambientais moi duras (cambios bruscos de temperatura, longos períodos de tempo sen humidade, etc.). Nestes lugares só o fungo non podería obter comida e o clima, ou outro factor externo, podería destruír a alga. Convivindo, con todo, poden ocupar estes espazos ecolóxicos inadecuados paira outras plantas.
En varios líquenes, formados por algas verdes, atópanse a miúdo estruturas especiais denominadas cefaloides. Como se mencionou anteriormente, estas algas son capaces de fixar o nitróxeno atmosférico e producir sustancias nitrogenadas, polo que os fungos tamén aproveitan estas sustancias. Ás veces hai un segundo fungo, que a miúdo vive como un auténtico parásito.
Como dixemos, os fungos teñen capacidade paira reproducirse sexualmente e paira iso desenvolven os corpos frutíferos (chamados pola súa forma apotecios, peritecios ou pseudotecios). Nestes corpos de froita desenvólvense esporas e xeralmente non hai algares. Por iso, cando as esporas adultas dispérsanse polo aire non levan algares con elas e cando se arrefrían é imprescindible atopar unha alga paira formar un novo liquen.
Esta forma de dispersión das esporas non é moi adecuada, xa que se o fungo non atopa alga non pode vivir. Con todo, nuns poucos líquenes, o corpo frutífero tamén contén algas, polo que ao desenvolver e soltar as esporas dispérsanse xunto coas algas, facilitando notablemente a formación dun novo líquen.
A reprodución sexual xera moitos problemas, polo que a miúdo resulta moito máis apropiado levar a cabo una reprodución asexual. Paira iso, algúns líquenes desenvolven estruturas singulares chamadas silencios. Estas estruturas sepáranse activamente formando un novo liquen ao afastarse do tallo do líquen. Outros líquenes non desenvolven estruturas especiais e realizan esta forma de reprodución a través de fragmentos que se separan casualmente do tallo do líquen.
O crecemento de Liken é moi lento. Os que máis crecen (algúns líquenes amarelos) alárganse entre 1 e 2 cm/ano, pero normalmente só crecen uns poucos mm/ano. A duración da vida tamén é moi diferente entre os líquenes. Por exemplo, os líquenes epifitos dos trópicos, durante un ano de vida, poden vivir centos ou miles de anos de crustáceos de varios líquenes que crecen no Arcaico ou nos goimendes.
Doutra banda, crecen en calquera lugar e son moi abundantes, calculándose que cobren o 8% da superficie terrestre. Son moi abundantes nas selvas tropicais e bosques tépedos montañosos das rexións montañosas, onde a alta humidade atmosférica fai que crezan facilmente nas ramas e troncos das árbores. Abundan tamén na tundra, que a miúdo é a principal planta da zona. Con todo, como xa se indicou, non crecen preto de zonas industriais ou urbanas, onde hai un exceso de dióxido de xofre. En xeral, aínda que crecen en calquera parte do mundo, só predominan en zonas inapropiadas paira plantas superiores. En total clasificáronse unhas 20.000 especies.
Diferentes tipos de talos
A forma do corpo do líquen (tallo) non ten na actualidade gran importancia na clasificación dos líquenes, pero é de gran axuda na identificación dos líquenes. Como xa se indicou na maioría dos casos, o principal compoñente do líquen é o fungo, que é o que delimita a forma do tallo. Isto pode variar moito dun líquen a outro, pero se poden distinguir varios modelos xerais:
No entanto, como sempre ocorre, existen formas que non pertencen a estes modelos xerais, como os líquenes gelatinosos, e líquenes con características propias de varios grupos.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
