CALIBRACION Y ESTIMACION DE LA SENSIBILIDAD …
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CALIBRACION Y ESTIMACION DE LA SENSIBILIDAD TOXICOLÓGICA DE
Lemna valdiviana Phil (Araceae) EN LA REALIZACIÓN DE BIOENSAYOS DE
TOXICIDAD CRÓNICA MEDIANTE DICROMATO DE POTASIO Y SULFATO
DE COBRE COMO TOXICOS DE REFERENCIA
PROFESOR PATROCINANTE
DR. JORGE NIMPTSCH MAASS
UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE
PROFESOR CO-PATROCINANTE
DR. FRANCISCO ENCINA
UNIVERSIDAD CATOLICA DE TEMUCO
PROFESOR INFORMANTE
DR. STEFAN WOELFL
UNIVERSIDAD AUTRAL DE CHILE
Tesis presentada como requisito para
Optar al título de Biólogo Marino.
JOSÉ TOMÁS VALENZUELA PÉREZ
Valdivia, Octubre 2013
i
Agradecimientos
A mi profesor patrocinante Dr. Jorge Nimpstch por tomar el desafío de tenerme bajo su
tutela siendo su primer tesista y confiando plenamente en mi trabajo realizado hasta hoy
y en lo que puedo seguir aportando a futuro. Por todo el inmenso conocimiento que
transmite de manera honesta y desinteresada, sus viernes de desayuno y todos los
momentos compartidos hasta el momento. Al Dr. Stefan Woelfl por aquellas
intervenciones precisas y llenas de sabiduría en las que me corrigió siendo un verdadero
cable a tierra durante mi formación. También para Ana Lorca por toda su disposición en
enseñarme lo que no aprendí en las aulas, ese servicio militar de laboratorio tan
necesario para lograr datos, y toda esa paciencia que tuviste conmigo aquella semana
que tuvimos que lavar material que contaminé en lo que sería mi tesis en un comienzo.
Fueron días muy agradables de verdad.
Por supuesto también van mis agradecimientos a mis amigazos, los Skapitanes quienes
a pesar de los años y la distancia que nos separa, siempre se han dado el tiempo de
celebrar cerveza en mano una nueva posibilidad de vernos, y en especial a mis amigazos
valdivianos, los BIMAS, que fue con ellos con quienes formé mi familia, crecí, viví y
compartí cada plato de fideos, arroz y cualquier bajón disponible en la sencillez de cada
una de sus casas; por todos esos carretes épicos que nos pusieron a prueba en encuentros
y desencuentros…gracias!
Y por último al Colo-Colo, porque a pesar de estos 4 años de sufrimiento que hemos
tenido, fue la compañía cada fin de semana en que me tocaba visitar el laboratorio
revisando mis experimentos, gritando y sufriendo por sus actuaciones…
…Gracias a todos!
ii
Le dedico este trabajo a mi familia, los Valenzuela Pérez y los Molina-Pineda,
quienes han sido desde los primeros días hasta esta última etapa de mi formación
el pilar, contención y apoyo fundamental para lograr lo que hoy en día soy,
en especial a mi papá Pedro Valenzuela.
Y aunque nuestros caminos ya dejaron hace tiempo de compartirse,
para ti también la dedicatoria, Viexa.
iii
Resumen
Para evaluar los efectos tóxicos tanto de sustancias con potencial de toxicidad como
también mezclas complejas como son las descargas de aguas residuales - ya sean de
origen doméstico o industrial - se utilizan bioensayos para detectar y cuantificar efectos
que estas sustancias y/o sus mezclas puedan tener sobre la biota acuática. Dentro de la
normativa chilena se han incorporado en el año 1999 el bioensayo que utiliza los
crustáceos acuáticos Daphnia pulex y Daphnia magna (decreto N° 152). En el año 2002
se incorporó el bioensayo de inhibición del crecimiento mediante la utilización de la
microalga Pseudokirchneriella subcapitata (decreto N° 250/02). Sin embargo las
normativas ambientales más exigentes (Europa y EEUU) exigen bioensayos que
involucren todos los niveles tróficos de ecosistemas acuáticos. La comunidad científica
también ha manifestado la necesidad de incorporar especies nativas a ser utilizadas en
bioensayos para evaluar el potencial tóxico de sustancias y efluentes en las distintas
regiones del mundo ya que en diversas ocasiones se ha encontrado que las especies
nativas presentan una sensibilidad mayor a las especies utilizadas en bioensayos
estandarizados y estos últimos no protegen necesariamente la biota nativa. Bajo estas
circunstancias se ocupó la macrófita acuática endémica de la región de Los Ríos (Chile)
Lemna valdivina como un potencial organismo en la utilización de bioensayos para la
evaluación ecotoxicológica de efluentes y compuestos tóxicos. Se evaluó la sensibilidad
de 4 puntos finales (número de frondas NF, área de las frondas AF, peso húmedo PH y
contenido de clorofila total CTC) que posee la planta frente a dos tóxicos de referencia:
Dicromato de potasio (K2Cr2O7) y Sulfato de cobre (CuSO4 5H2O). Se efectuaron 5
ensayos de exposición utilizando dicromato de potasio y 3 ensayos de exposición
utilizando sulfato de cobre. En ambos casos se buscó un rango de sensibilidad
preliminar para luego acortar la amplitud de las concentraciones a evaluar.
iv
Los resultados fueron expresados como EC50, que en otras palabras corresponde a la
concentración efectiva utilizada que inhibe el 50% del crecimiento de la población
expuesta a un tóxico determinado. Estos valores mostraron una correlación positiva
entre la cantidad de toxico utilizado y la inhibición en el crecimiento mostrado por la
planta medido según los 4 puntos finales de evaluación. De estos, el parámetro más
sensible al cromo ordenados de mayor sensibilidad al de menor sensibilidad fue: CTC
(0,073 mg/L Cr(VI))>PH (0,66 mg/L Cr(VI))>AF (0,171 mg/L Cr(VI))>NF (0,91 mg/L
Cr(VI)).
La sensibilidad de la planta frente a la exposición de sulfato de cobre quedó presentada
por los siguientes valores de EC50, desde el más sensible al menos sensible: PH (0,489
mg Cu(II)) > AF (0,512 mg Cu(II)) > CTC (0,623 mg Cu(II)) > NF (0,716 mg Cu(II).)
Se concluye que Lemna valdiviana posee buena sensibilidad y parámetros de evaluación
ecotoxicológica, frente a metales pesados, respondiendo de manera proporcional a la
cantidad de toxico empleado en este trabajo
v
Índice
1 Introducción
1.1 Evaluación de la calidad ambiental del agua……………………….…….…1
1.2 Métodos biológicos para la estimación de calidad de aguas……….……….2
1.3 Bioensayos de toxicidad………………………………………….…………3
1.4 Estado actual de la utilización de bioensayos en Chile………………….….4
1.5 Utilización de plantas acuáticas en bioensayos de toxicidad………………..5
1.6 El incipiente uso de lemnáceas en ensayos de toxicidad……………………7
2 Hipótesis…………………………………….………………………………………10
3 Objetivo general…………………………………………………………………….. 10
3.1 Objetivos específicos…………………………………...………………11
4.1 Materiales y métodos
4.1.1 Elección del material biológico…………………………………………..11
4.1.2 Características de las Lemnáceas…………………………………………12
4.1.3 Lemna valdiviana………………………………………………….…...…12
4.1.4 Recolección y mantención del material biológico………………………..14
4.1.5 Preparación del medio de cultivo…………………………………………15
4.1.6 Toxico de referencia……………………………………………………...15
4.2 Diseño experimental……………………………………………………………….16
4.2.1 Inoculación de los organismos…………………………………………..18
vi
4.2.2 Tasa de crecimiento………………………………………………………18
4.2.3 Número de frondas (NF)…………………………………………………18
4.2.4 Área de las frondas (AF)…………………………………………………19
4.2.5 Peso húmedo (PH)……………………………………………………….20
4.2.6 Contenido de clorofila total (CTC)………………………………………20
4.2.7 Evaluación de los puntos finales…………………………………………21
5 Resultados
5.1 Evaluación toxicológica del Cr (VI)……………………………………….23
5.1.2 Tasa de crecimiento e inhibición de crecimiento………………....24
5.1.3 Efecto fitotóxico del Cr (VI) en Numero de frondas (NF)……….28
5.1.4 Efecto fitotóxico del Cr (VI) en el área foliar (AF)………………32
5.1.5 Efecto fitotóxico del Cr (VI) en peso húmedo (PH)……………...36
5.1.6 Efecto fitotóxico del Cr (VI) en el contenido total de clorofila
(CTC)……………………………………………………...……………39
5.2 EC50, NOEC y LOEC en el número de frondas de Lemna valdiviana…….42
5.2.1 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final NF
en el experimento de calibración A……………………………………..44
5.2.2 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final
NF en el experimento de calibración B…………………………………44
5.2.3 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final NF
en el experimento de calibración C……………………………….…….45
5.2.4 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final NF
en el experimento de calibración D……………………………………..46
vii
5.2.5 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final NF
en el experimento de calibración E……………………………..………47
5.3 EC50, NOEC y LOEC en el área de las frondas de Lemna valdiviana
5.3.1 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final AF
en el experimento de calibración A……………………………………..49
5.3.2 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final AF
en el experimento de calibración B…………………………………..…50
5.3.3 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final AF
en el experimento de calibración en C………………………………….51
5.3.4 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final AF
en el experimento de calibración D……………………………………..52
5.3.5 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final AF
en el experimento de calibración E……………………………………..53
5.4 EC50, NOEC y LOEC en el peso húmedo de Lemna valdiviana
5.4.1 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final
PH en el experimento de calibración A…………………………………55
5.4.2 Parámetros del análisis de regresión PROBIT de Biomasa en el
ensayo B………………………………………………………………...56
5.4.3 Parámetros del análisis de regresión PROBIT de Biomasa en el
ensayo C………………………………………………………...………56
5.4.4 Parámetros del análisis de regresión PROBIT de Biomasa en el
ensayo D………………………………………………………………..57
viii
5.4.5 Parámetros del análisis de regresión PROBIT de Biomasa en el
ensayo E………………………………………………………………...58
5.4.6 Respuestas de inhibición en CTC y EC50 para los ensayos A, B, C,
D y E……………………………………………………………………60
5.5. Evaluación toxicológica del Cu (II)…………………………………….64
5.5.1 Tasa de crecimiento e inhibición de crecimiento…………………66
5.5.2 Efecto fitotóxico de Cobre (Cu2+
) en número de frondas (NF)…..68
5.5.3 Efecto fitotóxico de Cobre (Cu2+
) en área foliar (AF)……………70
5.5.4 Efecto fitotóxico de Cobre (Cu2+
) en peso húmedo (PH)………...73
5.5.5 Efecto fitotóxico de Cobre (Cu2+
) en contenido de clorofila total
(CTC)……………………………………………………….…………..75
5.6. EC50, NOEC y LOEC en el número de frondas en L. valdiviana……...77
5.6.1 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final
NF en el experimento de calibración P…………………………………79
5.6.2 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final
NF en el experimento de calibración Q………………………………...80
5.6.3 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final
NF en el experimento de calibración R…………………………………81
5.7. EC50, NOEC y LOEC en el área de las frondas de Lemna valdiviana
5.7.1 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final
AF en el experimento de calibración P…………………………………83
ix
5.7.2 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final AF
en el experimento de calibración Q…………………….……………….84
5.7.3 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final
AF en el experimento de calibración R…………………………………85
5.8. EC50, NOEC y LOEC en peso húmedo de Lemna valdiviana
5.8.1Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final AF
en el experimento de calibración P……………………………………..87
5.8.2 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final
AF en el experimento de calibración Q………………………….……..88
5.8.3 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final
AF en el experimento de calibración R…………………………………89
5.8.4 Respuestas de inhibición en CTC y EC50 para los ensayos P, Q y
R……………………………………………………………….………..91
6. Discusión………………………………………………………………...…………..94
7 Conclusiónes….……………………………………………………………………..102
8 Referencias Bibliográficas…………………………………………………...……...103
9.- Anexos…………………………………………………………………………….110
1
I. Introducción
1.1.- Evaluación de la calidad ambiental en agua
La preocupación por la contaminación acuática surge como consecuencia del
indiscriminado vertido de efluentes industriales, urbanos y contaminantes de origen
agrícola hacia cauces naturales. Este hecho ha propiciado un auge en el desarrollo de
metodologías para valorar mediante biocriterios los niveles de exposición a compuestos
químicos, llegando incluso a establecerse límites permitidos de sus concentraciones
tanto en agua como en sedimentos (Di Toro et al., 1991; Bro-Rasmussen et al., 1994).
La evaluación de la calidad del agua se ha realizado principalmente en base a análisis
físicoquímicos. Los Métodos fisicoquímicos son una medida instantánea del momento
en que se realizan las mediciones y no permiten explicar con claridad períodos previos a
la muestra. Con estos análisis fisicoquímicos se puede determinar los niveles exactos de
los contaminantes dentro del agua, por lo tanto estos análisis se restringen en verificar la
presencia de algún compuesto específico en el agua, y permite detectar las fuentes
puntuales de los mismos. Sin embargo, el carácter contaminante de un elemento
químico viene definido principalmente por los daños o efectos biológicos que pueda
causar. Por otra parte la cantidad y diversidad de sustancias que pueden llegar a los
sistemas acuáticos son muy numerosas, lo que hace imposible el control de todas ellas;
además la complejidad que alcanzan los medios acuáticos por su propia dinámica, por
las sustancias que contienen y sus interacciones o efectos sinérgicos, hacen más
ineficientes a las medidas fisicoquímicas puntuales.
A pesar del gran desarrollo de metodologías analíticas y la avanzada tecnología
instrumental disponible en la actualidad para el monitoreo físicoquímico de efluentes y
2
cuerpos de agua receptores, este enfoque, aunque muy valioso, sólo permite identificar
y cuantificar los diferentes constituyentes descargados en el sistema (APHA-AWWA-
WEF, 1998; Manahan, 2007). Estimar los efectos en la biota basándose exclusivamente
en este tipo de datos es incompleto por diferentes razones. Por un lado, conocer la
composición química de un efluente no proporciona información sobre sus efectos
biológicos en el cuerpo de agua receptor. Por otra parte, cuando una sustancia se
incorpora en un sistema acuático, las reacciones químicas que puedan ocurrir al
producirse esta mezcla pueden modificar significativamente la biodisponibilidad de la
sustancia, aumentando o disminuyendo su toxicidad. Para el caso de mezclas de
diferentes compuestos, no es posible predecir su toxicidad con exactitud, aun
conociendo las toxicidades de sus componentes individuales, dada la posibilidad de que
se generen efectos sinérgicos, aditivos o antagónicos de los contaminantes en los
sistemas vivos. Todo esto sin considerar que monitorear todos los constituyentes en un
efluente o cuerpo de agua superficial puede implicar costos elevados además de su baja
practicidad (Burton, 1990; Cairns & Mount, 1990; Newman & Jagoe, 1996; Castillo,
2004).
1.2.- Métodos biológicos para la evaluación de la calidad de aguas
Por otro lado, los métodos biológicos permiten determinar la toxicidad de agentes
físicos y químicos sobre un organismo de prueba bajo condiciones experimentales
específicas y controladas. Se basan en los efectos que tienen los componentes del agua
sobre los organismos, por ello pueden dar cuenta de eventos ocurridos con anterioridad
o efectos a largo plazo sobre el sistema biológico. Sus efectos estarán condicionados por
las características del efluente o toxico empleado así como de la concentración y tiempo
3
de exposición a la que sea expuesto, teniendo como resultado en una exposición aguda
la muerte del individuo y en una exposición crónica efectos subletales tales como
alteraciones bioquímicas, cambios a nivel morfológico y fisiológico, efectos en el
crecimiento, cambios en su tasa de descendientes, entre otros.
1.3.- Bioensayos de toxicidad
Así es como se han implementado los bioensayos, los cuales se definen como la
medición experimental de cualquier perturbación de un sistema biológico determinado
causado por un agente químico o físico (Brown, Bay y Thompson, 1986). En forma más
precisa, se les puede definir como la cuantificación de la relación concentración-efecto
(y/o dosis-efecto) de una sustancia contaminante que provoque un efecto adverso o
alguna lesión sobre un sistema biológico determinado, bajo condiciones controladas de
terreno o laboratorio. Si bien un determinado factor no afecta algunas especies, puede
tener marcados efectos sobre otras. Los efectos se miden directamente en los
organismos a través de la muerte de éstos, efectos en el crecimiento individual o
poblacional, cambios en la dinámica del ecosistema, etc., llegando incluso a determinar
efectos a niveles de modificaciones o alteraciones genéticas producto de adaptaciones o
daños a ese nivel en una escala de tiempo mayor como parte del proceso natural de
evolución, siendo los cambios producidos por efectos de la polución mucho más rápidos
que los que se producen en forma natural, por lo que si no se controlan los efectos de los
contaminantes muchas especies que no puedan adaptarse tendrán mayor probabilidad de
desaparecer.
4
Existe en la actualidad una gran variedad de bioensayos de toxicidad estandarizados,
que utilizan plantas, invertebrados y vertebrados acuáticos para evaluar los efectos
biológico-ambientales de efluentes complejos (totales) o de compuestos o elementos
específicos sobre cuerpos acuáticos receptores. El desarrollo de los respectivos
protocolos ha estado relacionado principalmente con la APHA (American Public Health
Association), EPA (Environmental Protection Agency) y ASTM (American Society for
Testing of Materials) de Estados Unidos, y la oficina ambiental de la Comunidad
Europea. La FAO con su Manual de Métodos de Investigación del Medio Ambiente
Acuático da algunos criterios tendientes a regular y dar a conocer estas técnicas
tendientes a proteger el medio acuático continental, marino, y las áreas costeras. La
manera de evaluación es a través de respuestas crónicas y agudas dependiendo del
organismo utilizado y objetivo del análisis.
1.4.-Estado actual de la utilización de bioensayos en Chile
La evaluación de toxicidad de agua dulce a través de métodos biológicos se encuentra
normalizada en Chile desde el año 1999 tras incorporarse dentro de la legislación
chilena 3 tipos de bioensayos. El primero para la estimación de la toxicidad en aguas
residuales de origen industrial (RILES) mediante el bioensayo de inhibición en el
crecimiento de la bacteria Bacillus subtilis (Nch2313/26. Of1999), el segundo para la
determinación de la calidad del agua mediante el cálculo de la inhibición en la
movilidad en el microcrustáceo de agua dulce Daphnia magna y Daphnia pulex. (Nch
2083/1999) y por último el bioensayo para la determinación de la calidad del agua
mediante la inhibición de crecimiento en la microalga Selenastrum capricornutum
(Raphidocelis subcapitata) (Nch2706/2002). Sumado a estos, se han estandarizado el
5
uso del bioensayo con el cladócero Daphnia obtusa (Silva et al 2003) debido a sus
ventajas de sensibilidad y prolificidad respecto de las especies Daphnia magna y
Daphnia pulex que actualmente conforman la norma chilena para determinación de
toxicidad aguda con este tipo de organismos.
Es recomendable que cada país tenga estandarizado diversos métodos de ensayo donde
las especies autóctonas estén, en lo posible, representadas. Por lo mismo en nuestro país
se han utilizado varias especies autóctonas tanto de agua dulce como de agua salada
como organismos de ensayo en evaluaciones de toxicidad. Entre ellas está el erizo de
mar Arbacia spatuligera (Larrain et al. 1999), el anfipodo marino Ampelisca araucana
(Larrain et al. 1998), el pejerrey Odontesthes regia (Silva et al. 2001) y los copépodos
Tisbe longicornis (Larrain et al. 1998) y Eucyclops neumani neumani (Soto et al. 2003).
Algunas especies de bivalvos marinos como Argopecten purpuratus (Troncoso et al.
2000), Aulacomya ater, Choromytilus chorus, Perumytilus purpuratus, Semimytilus
algosus (Zúñiga et al. 2003) y el bivalvo de agua dulce Diplodon chilensis (Silva at al
2007) también han sido usadas como organismos de ensayo. Sin embargo para el
ambiente acuático continental de Chile no se dispone de un protocolo estandarizado de
bioensayo de ecotoxicidad que incorpore plantas vasculares como prueba de ensayo.
1.5.-Utilización de plantas acuáticas en bioensayos de toxicidad
Las plantas acuáticas están representadas por una gran variedad de especies presentes en
distintos hábitats. Tienen un importante rol en la producción de oxígeno, reciclaje de
nutrientes, control de la calidad de agua, estabilización de los sedimentos y además
proveen de protección a los organismos acuáticos y a distintos tipos de fauna asociada
en general (Mohan and Hosetti, 1998). Adicionalmente el fitoplancton, epifitas adjuntas
6
a algas, y macrófitas son la principal fuente de energía primaria para muchos
ecosistemas acuáticos.
El uso de plantas acuáticas como biomonitores in-situ (organismos centinelas) para la
evaluación de la calidad de agua ha sido una práctica cada vez más común a lo largo de
los años ya tempranamente presentada por Whitton (1979), Schubert (1984) y Dixit et al
(1992). Las plantas acuáticas también han estado siendo ocupadas para remover sólidos
suspendidos, nutrientes, metales, bacterias y compuestos tóxicos desde el drenaje de las
mineras y escorrentías de aguas provenientes de vertederos agrícolas y urbanos. Sin
embargo, no son comúnmente utilizados como organismos de prueba en ensayos de
toxicidad que buscan evaluar el riesgo potencial de ciertas mezclas o efluentes. El status
secundario de las plantas acuáticas en la estimación de la contaminación mediante
bioensayos no es consistente con la importancia ecológica que presenta en el
ecosistema.
Se considera, erróneamente, que los resultados de los ensayos de toxicidad con especies
animales pueden ser extrapolados para la protección de especies vegetales (Mohan &
Hosetti, 1999; Lytle & Lytle, 2001) sin embargo el efecto de agentes tóxicos sobre
cierto tipo de organismo puede variar considerablemente de acuerdo al nivel trófico y el
tipo de especie.
Entre las plantas vasculares acuáticas, los antecedentes bibliográficos indican que varias
especies de Lemnáceas se han venido utilizando desde hace más de 20 años para la
realización de estudios fisiológicos así como toxicológicos (Landolt & Kandeler, 1987;
Wang, 1990; Subhandra et al., 1991; Huebert et al., 1993a,b; Sinha et al., 1994; Lewis,
1995; Mazzeo et al., 1998; Samardakiewicz & Woźny, 2005). Organismos oficiales de
protección ambiental, tanto europeos como americanos, sugieren el uso de las especies
7
de Lemnáceas en la aplicación de protocolos estandarizados de ensayos para la
evaluación de efectos fitotóxicos de compuestos puros y de muestras ambientales
complejas, además de su uso en la certificación y registro de nuevas sustancias
(USEPA, 1985; ASTM, 1991b; Boutin et al., 1993; Boutin et al., 1995; USEPA, 1996;
Environment Canada, 1999b; OECD 2002; Environment Canada, 2007). Esto debido a
la amplia variedad de ambientes en el que pueden desarrollarse este tipo plantas y su
gran sensibilidad a sustancias tenso-activas, compuestos hidrofóbicos o aquellas
sustancia concentradas en la interface aire-agua.
1.6 El incipiente uso de Lemnáceas en ensayos de toxicidad
Las Lemnáceas se caracterizan por ser plantas pequeñas (intervalo de tamaño entre 1 a
60 mm), no arraigadas (flotantes o sumergidas), y de crecimiento rápido, duplicando su
biomasa via multiplicación vegetativa entre cada 24 y 72 horas, dependiendo de la
especie y de las condiciones del medio (Landolt, 1986). Estas características hacen a
estos organismos ideales para su cultivo en el laboratorio en condiciones controladas de
intensidad de luz, fotoperiodo y temperatura, utilizando medios nutritivos de
composición definida. Esto posibilita mantener poblaciones monoclonales
indefinidamente permitiendo disponer de manera continua de material homogéneo para
la realización de bioensayos. Por otra parte, al ser plantas de tamaño tan reducido, los
requerimientos de espacio y volumen de solución necesarios para el mantenimiento de
biomasa y para la realización de los ensayos de toxicidad, son reducidos. Esto se traduce
en la disminución de costos de cultivo, en la ejecución de los bioensayos y posibilita
realizar un mayor número de repeticiones (Landolt, 1986; Wang, 1990; Huebert &
Shay, 1993a; Lewis, 1995). Desde el punto de vista ecológico, la importancia del uso de
Lemnáceas radica en la variedad de ambientes acuáticos en los que estas plantas
8
vasculares se desarrollan, abarcando desde lagos, lagunas, charcas y otros cuerpos de
agua lenticos con diferentes estados tróficos, encontrándose también en aguas
estuariales salobres. Por otro lado, Lemnaceae es una familia de distribución geográfica
mundial, desde zonas tropicales hasta zonas templadas (Hillman & Culley, 1978;
Wetzel, 1981; Landolt, 1986; Landolt, 1996).
Dentro del género Lemna, las especies más difundidas y recomendadas para el uso en
los bioensayos de toxicidad son Lemna minor y Lemna gibba, entre las flotantes
(ASTM,1991b, Wang, 1992; Boutin et al., 1993; Peterson et al., 1994; Singh et al.,
1994b; Lewis, 1995; USEPA, 1996; Mazzeo et al., 1998; Environment Canada, 1999b;
Lytle & Lytle, 2001; OECD, 2002; Environment Canada, 2007) y Lemna trisulca como
especie sumergida (Huebert & Shay, 1993a; Huebert et al., 1993; Lewis, 1995; Prasad
et al., 2001). Otras especies como L. perpusilla, L. paucicostata, L. valdiviana y L.
polyrrhiza también se han aplicado a estudios ecotoxicológicos aunque su uso no se
encuentra ampliamente difundido (Wang, 1992; Lewis, 1995). Para el caso de Lemna
valdiviana la literatura disponible muestra que su sensibilidad se ha puesto a prueba a
través de la exposición de metales pesados cadmio (Cd) y cobre (Cu2+
) tomando como
punto final su número de frondas (Mohan & Hosseti 1999) (Tabla 1)
Este género ha sido utilizado ampliamente como indicador de contaminación en el
hemisferio norte (i.e. Lemna minor) y en menor grado en el hemisferio sur como
organismo fitodepurador de efluentes domiciliarios. La caracterización del efecto es
medido principalmente en las variaciones producidas en la tasa de crecimiento, área de
las frondas y biomasa final todos relacionados y normalizados con el control negativo.
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Toxico empleado Especie Días de
exposición IC50/EC50
mg/L Referencia
Cr(VI) L. minor 4 35 Wang (1986a)
Cr(VI) L. minor 14 6 Mangi et al. (1978)
Cr(VI) Spirodela polyrhiza 14 >10 Mangi et al. (1978)
Cr(VI) L. minor 7 0,052 Landolt & Kandeler (1987)
Cr(VI) L. minor 7 35 Mohan & Hosetti (1999)
Cr(VI) L. minor 14 6 Mohan & Hosetti (1999)
Cu L. minor 4 1.1 Wang (1986a)
Cu L. minor 7a 0.119 Wallbridge (1977)
Cu L. minor 7a 0.8 Bishop and Perry (1981)
Cu L. minor 7 1,1 Mohan & Hosetti (1999)
Cu L. valdiviana 21 0.14 Hutchison and Czyrska (1975)
Cu L. gibba 7 0,9 - 1,3 Mohan & Hosetti (1999)
CuSO4 L. gibba 7c 2.21 Davis (1981)
CuSO4 L. gibba 7a.c 3.51 Davis (1981)
Tabla 1: Valores de EC50 obtenidos por diferentes autores en 4 distintas especies de lemnáceas
para cromo y cobre. Se observa que el número de días de exposición no siempre es el mismo por lo
que los valores pueden no ser del todo comparables.
10
2. Hipótesis
En la realización de esta tesis se ponen a prueba las siguientes hipótesis:
1. Existen parámetros fisiológicos medibles más representativos que indiquen la
condición de salud en la lenteja de agua que el predominante hasta ahora
mediante la evaluación del número de frondas.
2. Las respuestas fisiológicas halladas son constantes y repetibles a lo largo del
tiempo en condiciones de laboratorio, lo que permite su utilización en la
estimación de la toxicidad con respuestas ajustadas a la acción del toxico y no
producto del azar.
3. Objetivo General
El objetivo principal de este trabajo de tesis es evaluar la sensibilidad de distintos
parámetros y/o indicadores considerados como puntos finales ecotoxicológicos del
crecimiento en lemnáceas y estimar sus valores de EC50 como respuesta a la exposición
de Dicromato de potasio (K2Cr2O7) y Sulfato de cobre heptahidratado (CuSO4·5H2O)
11
3.1 Objetivos específicos
Aislar y mantener un monocultivo de la planta endémica Lemna valdiviana en
condiciones de laboratorio bajo condiciones estandarizadas.
Estimar el rango de concentración efectiva (EC50) que inhibe el crecimiento de
Lemna valdiviana en el 50% de la población como respuesta a la exposición
diferentes tóxicos de referencia: Dicromato de Potasio (K2Cr2O7) y Sulfato de
cobre (CuSO4 5·H2O)
Comparar la sensibilidad que posee Lemna valdiviana con sus símiles de otros
lugares.
4. Material y metodología
4.1.1 Elección del material biológico: Se decidió ocupar la especie Lemna valdiviana principalmente porque en Chile no se
utilizan plantas acuáticas para ensayos ecotoxicológicos y por sus ventajas en el fácil
manejo en laboratorio, rápido crecimiento, la abundancia en su ambiente natural, por
representar un nivel trófico importante dentro del ecosistema acuático y por ser un
organismo endógeno de nuestra región (Valdivia, Chile). Además la lenteja de agua ha
resultado ser un buen organismo para utilizar en bioensayos, pues la prueba de
inhibición del crecimiento es simple, sensible y económica. Este tipo de análisis ha sido
recomendado por las agencias estatales de los Estados Unidos (USEPA) y por la
Organización Internacional para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE).
Además, en la lenteja de agua se agrupan condiciones de una especie ecológicamente
relevante (EER) en sistemas con bajo o mediano conocimiento ecológico. Condiciones
cualitativas tales como dominancia numérica en biomasa dentro de un sistema,
distribución amplia y su significativo tamaño hacen que este organismo interactúe e
4.1 Material y metodología
12
influya de mayor manera que otras especies potencialmente aptas para bioensayos. Esto
en el marco de la implementación de la evaluación de riego ecológico (ERE) en la
legislación chilena (Ramos et. al.2013)
4.1.2 Características de las lemnáceas
Las lemnáceas son plantas vasculares que flotan libremente sobre la superficie del agua,
son de pequeño tamaño y se componen de estructuras similares a las hojas llamadas
frondes. Son de forma elíptica desde la cual emerge una raíz. Prosperan en ambientes de
agua estancadas o corriente lenta. La producción de nuevas frondes es muy rápida
alcanzando en condiciones óptimas de luz, temperatura y nutrientes un crecimiento
exponencial duplicando su número de frondes en un período de 2 a 4 días. Su tamaño
por lo general no supera los 5 mm de diámetro.
Se reproducen por vía vegetativa a partir de yemas que nacen desde cavidades laterales
ubicadas en la región basal de la fronda, las cuales permanecen unidas a la fronda
progenitora hasta alcanzar el tamaño suficiente, formándose así grupos clonales de la
planta. Se distribuyen alrededor de todo el mundo existiendo 4 géneros: Spirodela,
Lemna, Wolffia y Wolffiela y abarcan cerca de 40 especies.
4.1.3 Lemna valdiviana
Es una de las lemnáceas más difíciles de reconocer. Pueden ser distinguidos de otros
congéneres por sus cuerpos muy delgados, a veces transparentes. Estas plantas pueden
estar en grupos de 4-8 frondas con textura de superficie translúcida uniforme y alargada.
El cuerpo de la planta presenta una sola vena larga (generalmente visible en plantas
vivas o muertas con retroiluminación). Ésta característica parece ser la más fiable para
13
distinguir esta especie de otras. Generalmente suele confundirse a L.valdiviana con L.
minuta dada sus similares características y sus problemas para distinguirlas (Landolt
1986), incluso sus nombres son considerados por el Proyecto DAISIE Europea (2008)
como sinónimos.
Tabla 2: características generales para la identificación taxonómica entre 3 tipos de lemnáceas:
Lemna minuta, Lemna valdiviana y Lemna minor.
Lemna minuta
(Kunth) Lemna valdiviana
(Philippi) Lemna minor
(Linnaeus) Raíz Una raíz Una raíz Una raíz
Forma del cuerpo
Aplanada, ovalada,
simétrica. Levemente
engrosado en su centro
y delgadez en su
margen
Aplanada y ovalada. A
menudo asimétrica (oblicua o
curvada lateralmente) verde
pálido en la base.
Aplanada y ovalada. A
menudo asimétrica (oblicua
o curvada lateralmente)
verde pálido en la base.
Tamaño 1-3 mm longitud
(generalmente sólo 1
mm)
2-4 mm de largo 2-4 mm de largo
Venas
Una vena tenue que se
extiende desde el nodo
hasta el ápice (a
menudo no discernible)
Una vena (a menudo visible a
contraluz). Se extiende 3/4 de
distancia entre el nodo y el
ápice
3 venas
Posición bolsa de
florecimiento
2 bolsas laterales en
cada lado del extremo
basal
2 bolsas laterales en cada lado
del extremo basal
2 bolsas laterales en cada
lado del extremo basal
Posición de la flor
Dentro de membranas
en forma de vasos
Dentro de membranas en
forma de vasos
Dentro de membranas en
forma de vasos
Disposición de los
clústeres clonales
Solitario o conectados
en pares (especialmente
en condiciones de
hacinamiento y plena
luz)
Usualmente conectados entre
4 a 8
Solitarios o en conjunto
(3-5)
Hábitat Estanques de agua
dulce, pantanos y
arroyos tranquilos
Estanques de agua dulce,
pantanos y arroyos tranquilos.
También presentes bajo otra
vegetación acuática
Estanques de agua dulce,
pantanos y arroyos
tranquilos
Distribución
Desde EE.UU hacia el
sur a través de México a
América del sur. Europa
y Rusia
Desde el este de EE.UU, a
través de México a América
central y Sur.
Hemisferio Norte (América,
Europa, Rusia y Asia)
También en el Hemisferio
Sur (Australia y Nueva
Zelanda)
14
Figura 1: Morfología externa de Lemna valdiviana utilizada en los
experimentos de calibración a tóxicos de referencia.
4.1.4. Recolección y cultivo del material biológico:
Se colectaron plantas desde aguas apozadas del sector de El Bosque (39°84’S, -
73°23’W aprox.) en la ciudad de Valdivia las que fueron transportadas en botellas junto
con agua del mismo sector al laboratorio de Bioensayos y Limnología Aplicada de la
Universidad Austral de Chile (Valdivia). En el laboratorio se seleccionaron a pulso las
colonias de mejor aspecto visual para ser inoculadas con la misma agua traída
esperando su aclimatación en una cámara de cultivo JSPC-300C. Luego de una semana
se modificó el medio por una preparación salina (preparación de Steinberg modificado
por Altenburger, (Tabla 3) según DIN EN ISO20079 (2006), el cual les provee
nutrientes necesarios para su crecimiento óptimo en condiciones controladas. El medio
nutritivo de Steinberg fue recambiado 3 veces por semana para evitar efectos
alelopáticos que pueden provocar la aparición de microalgas (Van Vierssen and Prins
1985; Kemp et. al., 1988), eutrofización y/o ataque bacteriano. Se busca lograr que los
individuos alcancen un crecimiento sostenido en el tiempo libre de factores estresores y
contaminantes para ser utilizados en los bioensayos.
15
4.1.5. Preparación del medio de cultivo:
El agua reconstituida se preparó a partir de 5 soluciones salinas mezcladas según
protocolo DIN EN ISO/20079 y diluidas en 1 Litro de agua destilada. Esta mezcla
nutritiva se utiliza tanto para la mantención de las colonias de plantas como para la
exposición al tóxico.
Tabla 3: Soluciones nutritivas para el cultivo de lemna
valdiviana según medio de Steinberg (modificado por
Altenburger)
4.1.6 Tóxico de Referencia
Se utilizó una solución madre del toxico Dicromato de Potasio (K2Cr2O7- Merck) a
partir de su sal anhídrica y Sulfato de cobre (CuSO4·5H20 - Arquimed). Para nuestra
experimentación se hizo una preparación de una solución madre de 250 mg/l de
K2Cr2O7 y una solución de 50 mg/l de CuSO4·5H20 las que fueron diluidas
posteriormente en la preparación de los ensayos.
Macronutrientes mg/l
KNO3 350
Ca(NO3)2·4H2O 295
KH2PO4 90
K2HPO4 12,6
MgSO4·7H2O 100
Micronutrientes µg/l H3BO3 120
ZnSO4·7H2O 180
NaMoO4·2H2O 44
MnCl2·4H2O 180
FeCL3·6H20 760
EDTA Disodium-
dihydratado 15000
16
4.2. Diseño Experimental
Se estudió de manera comparativa la fitotoxicidad de 2 metales pesados: Cr(VI), a
través de su sal anhídrida dicromato de potasio (K2Cr2O7), y cobre (Cu2+
) a través de su
sal pentahidratada Sulfato de cobre (CuSO4∙5H2O) ambas sales de calidad analítica.
Para estos dos tóxicos de referencia se evaluó la sensibilidad fitotoxica de Lemna
valdiviana según 4 parámetros como puntos finales para la estimación de los efectos de
inhibición del crecimiento (IC): Área foliar (AF), Número de frondas (NF), Biomasa
según su peso húmedo (PH) y el contenido de clorofila total (CTC) por cada
tratamiento.
Los experimentos fueron realizados entre Octubre del 2012 hasta Agosto del 2013. Los
bioensayos se realizaron con 6 réplicas para el control negativo y 7 concentraciones por
triplicado para la evaluación de fitotoxidad tanto para dicromato de potasio como en el
caso de sulfato de cobre. Para dicromato se ensayaron concentraciones que fueron desde
los 0,04 mg/l a 2,8 mg/l de Cr(VI).
En el caso de la evaluación de toxicidad con cobre, se ensayó concentraciones que
fueron desde los 0,01 a los 2 mg/l de Cu2+
.
El volumen final de preparación por cada recipiente de exposición fue de 100 ml cada
una que incluye además un porcentaje de medio de cultivo concentrado y agua destilada
para la dilución final. La preparación se realizó siguiendo el protocolo estandarizado
DIN EN ISO 20079 (2006).
En el caso de dicromato de potasio las concentraciones preparadas fueron evaluadas
espectrofotométricamente para verificar su concentración final. Para lograrlo se realiza
un espectro de absorción de la solución del tóxico preparado para conocer el peak de
absorción de la solución preparada. Las concentraciones preparadas a las que fueron
17
expuestas las lemnáceas fueron medidas previamente utilizando un fotómetro
(Spectroquant® Pharo 300 MERCK) donde a través de los valores de absorción
medidos a diferentes concentraciones se logra conocer la linealidad y eficiencia en la
preparación de las diluciones.
Figura 2: Curva de calibración de las distintas soluciones
preparadas con dicromato de potasio, las que
fueron medidas a 331 nm de longitud de onda
En el caso de la preparación del sulfato de cobre y debido al bajo contenido de color en
cada una de las diluciones no fue posible evaluar por fotometría la concentración final
de los tratamientos a ensayar.
La cantidad de tóxico a utilizar, así como también la cantidad de agua de dilución en los
tratamientos, se calcularon de la siguiente manera:
V1* C1 = V2* C2 (1)
Donde V1: volumen de toxico a añadir; C1; concentración inicial; V2: volumen final; C2:
concentración final.
La duración del experimento fue de 7 días en condiciones controladas de laboratorio.
Para lograr esto, se ocupó una cámara crecimiento para plantas modelo JSPC-300C
18
programada con una temperatura de 20°C ± 2°C, fotoperiodo de 14 horas luz/10 hrs
oscuridad y una luminosidad de 5000 lúmenes.
En este trabajo se realizaron 5 calibraciones con dicromato de potasio las que fueron
categorizadas como A, B, C, D & E respectivamente.
En el caso del Sulfato de cobre pentahidratado se realizaron 3 repeticiones de la
calibración las que fueron categorizadas como P, Q & R.
4.2.1 Inoculación de los organismos
En cada uno de los vasos se inocularon 20 frondas (10 colonias de Lemna valdiviana),
las cuales son previamente pesadas (peso húmedo). El criterio de elección de los
organismos es que cada colonia tenga 2 frondas de similar tamaño y sin evidentes
rasgos de división vegetativa para evitar sesgos que puedan producirse por una mala
estimación del crecimiento.
4.2.2 Tasa de crecimiento
Para realizar la estimación del crecimiento de la lenteja de agua se llevó registro
fotográfico diario de cada una de las réplicas ensayadas en las distintas concentraciones
con el fin de evaluar por conteo el número total de cada replica ensayada así como
también el aumento de la superficie foliar total cada 24 horas.
4.2.3 Numero de frondas (NF)
El conteo de las frondas se realizó mediante la observación de fotografías que se
capturaron día tras día a la misma hora. Se consideró como criterio para la
19
discriminación entre una yema interna y una hoja nueva la línea perimetral de la fronda
progenitora.
Utilizando los datos de número de frondas en el comienzo, durante la exposición y al
final de ésta, se calcula la curva de crecimiento para cada control y cada concentración.
La tasa de crecimiento (frondas en número de días) se calcula con la siguiente fórmula:
µ= ( Ln χt2 – Ln χt1) / tn (2)
Dónde: χt1 y χt2 representan los parámetros de observación (número de frondas) en el
tiempo tn de duración del test.
4.2.4 Área de las frondas (AF)
Usando un programa computacional - “image-j”- se evaluó cada una de las fotografías
tomadas a lo largo del test para estimar el aumento o disminución de su área. Como
resultado se obtuvo información individual de cada replica ensayada en centímetros
cuadrados (cm2) que fué comparada con el control. La estimación de la tasa de
crecimiento para este parámetro fue calculada según la formula (2)
Figura 3: Metodología de estimación del área foliar de
L.valdiviana mediante desfase de contraste utilizando Image-J
20
4.2.5 Peso húmedo (PH)
Las frondas fueron pesadas antes y después del bioensayo teniendo especial cuidado en
mantener el mismo criterio del tiempo de secado y manejo de las frondas. La estimación
de la tasa de crecimiento para este parámetro fue calculada según la formula (2).
4.2.6 Contenido Total de Clorofila (CTC)
Finalizados los 7 días de exposición, todas las frondas se incubaron durante 48hrs en 3
ml de acetona al 90% (MERCK) a temperatura ambiente y en absoluta oscuridad.
Completado este periodo de extracción se midió su coeficiente de absorción de luz a en
espectrofotómetro Spectroquant® Pharo 300 MERCK, a tres longitudes de onda: 647,
664 y 645. El contenido de clorofila a, b y total se calculó según Inskeep y Bloom
(1985).
Chl a = 12,63 A 664,5 - 2,52 A 647
Chl b = 20,47 A 647 - 4,73 A 664,5
Chl Total = 17,95 A 647 + 7,90 A 664,5
Fig. 4: Cubeta con extracto de clorofila post-ensayo lista para ser medida
en espectrofotómetro.
21
4.2.7 Evaluación de los puntos finales.
La respuesta toxica en los puntos finales mencionados frente a la exposición a los
contaminantes se expresó como IC50 (concentración de tóxico que produce el 50% de
inhibición en el parámetro considerado como punto final) Para este cálculo se utilizó el
programa ToxRat® el cual estima el IC50 mediante un método no paramétrico de
interpolación lineal, obteniendo los límites de confianza mediante “bootstrapping” por
remuestreos al azar de los datos ingresados.
Además, se estimó el porcentaje de inhibición con respecto al control para los
parámetros utilizados como puntos finales mediante la siguiente formula:
Ii= (Vc - Vsi)/Vc • 100 (3)
Dónde: Ii es la inhibición resultante al final del test. Si Ii< 0 ocurre inhibición; si Ii > 0
ocurre estimulación, VC Clorofila total en el control y Vsi Clorofila total en cada
concentración de la muestra testeada.
Además, se calculó el coeficiente de variación a partir de todas las calibraciones para
cada punto final por separado utilizando la siguiente fórmula:
C.V=σ/ (4)
22
23
5. Resultados
5.1. Evaluación toxicológica del Cr (VI)
Los efectos fitotóxicos del dicromato de potasio sobre Lemna valdiviana durante los 7
días del experimento pueden verse en las figura 10, donde se compara el estado final de
las plantas expuestas para solo dos concentraciones con respecto al grupo control (Fig
10). Se observa claramente el efecto de clorosis de sus frondes en la concentración más
alta ensayada (1,76 mg/l Cr(VI)) y los primeros síntomas de clorosis ya en los 0,23 mg/l
Cr(VI). La reducción en el área foliar en las colonias expuestas y la declinación en
contenido de clorofila evidenciados por el amarillento color en algunas de sus hojas se
hacen significativas entre 0,35 mg/l de Cr(VI) y los 1,76 mg/l de Cr(VI). Entre estas
concentraciones además se visualiza un desprendimiento o abscisión de las frondes que
forman las colonias, el cual es proporcional al aumento de las concentraciones de
dicromato de potasio. La cantidad de clorofila en las frondas progenitoras en las
concentraciones sobre 0,35 mg/l de Cr(VI) es mayor en comparación a las frondas hijas
formadas las que crecen entorno a un color más cercano al amarillo que al verde.
24
Fig. 10: Efectos fitotóxicos del dicromato de potasio (K2Cr2O7) al séptimo dia en 3
calibraciones distintas. Sean A1,A2,A3 los tratamientos Control; B1, B2, B3
corresponden a una exposición de 0,63 mg/l de Cr(VI); C1,C2,C3 son las
concentraciones más concentradas, donde se observa clorosis y necrosis en C1.
5.1.2.- Tasa de crecimiento e inhibición de crecimiento
Los resultados obtenidos para la tasa de crecimiento en las distintas calibraciones con
K2Cr2O7 se muestran en la Tabla 3. En promedio, la tasa de crecimiento para cada uno
de los tratamientos ensayados con dicromato de potasio, presentaron valores similares a
lo largo del crecimiento tanto en número de frondas, peso y especialmente en área de
sus frondas con una leve disminución a medida que la concentración aumenta (Tabla 3),
la que se hace evidente en las dos últimas concentraciones más altas del tóxico (1,06 y
1,77 mg/L de Cr(VI)) tanto para el número de frondas, peso húmedo y área foliar en
comparación con el tratamiento control.
25
Lemna valdivina presentó un factor de multiplicación que bordea los 0,18 para AF y
NF, lo que significa la planta duplicó su área y número de frondas respectivamente en
promedio entre el tercer y cuarto día del experimento. La tasa de multiplicación o factor
de crecimiento de la lenteja de agua según su PH, fue en promedio 0,20 lo que al igual
que el AF y NF sitúa una duplicación del peso entre el tercer y cuarto día de
experimentación.
En de la concentración más alta (1,77 mg/L de Cr(VI)) estimado según el número de
frondas (NF) alcanzó a un factor de prácticamente cero frondas/día, en cambio para el
mismo parámetro en el grupo control el factor de incremento fue en promedio de 0,170
frondas/ día (Tabla 4). El mismo efecto de inhibición fue medido según el área foliar.
En general el efecto de inhibición en el crecimiento medido por NF y AF se presenta a
los 0,63 mg/L de Cr (VI).
Tasa
crec. NF
Inhibición
frondas
(%)
Tasa
crec.AF
Inhibición
Área (%)
Tasa
crec.PH
Inhibición
peso (%)
Inhibición
CTC (%) A
Control 0,18 0,0 0,18 0,0 0,20 0,0 0
0,04 mg/L 0,19 -5,1 0,23 -24,3 0,21 -6,4 22,9
0,08 mg/L 0,20 -10 0,19 -2 0,20 -7,4 21,1
0,17 mg/L 0,18 -2,5 0,19 -2,2 0,19 -4,3 59,1
0,35 mg/L 0,16 8,1 0,16 11,5 0,16 12,1 77,1
0,7 mg/L 0,14 23,0 0,11 40,9 0,10 49,9 76,7
1,4 mg/L 0,04 77,9 0,03 84,2 0,06 73,3 76,3
2,8 mg/L 0,00 100,5 -0,01 108,1 0,01 94,6 75,5
Tabla 4: Tasa de crecimiento promedio y porcentaje de inhibición en el crecimiento de 4 puntos
finales en el bioensayo de calibración A: NF (número de frondas), AF (área foliar), PH (peso
húmedo) y CTC (contenido total de clorofila) utilizando dicromato de potasio como tóxico de
referencia. Concentraciones medidas como Cr (VI).
26
Tasa
crec. NF
Inhibición
frondas
(%)
Tasa
crec.AF
Inhibición
Área (%)
Tasa
crec.PH
Inhibición
peso (%)
Inhibición
CTC (%) B
Control 0,21 0,0 0,22 0,0 0,24 0,0 0
0,08 mg/L 0,22 -3,2 0,23 -2,7 0,25 -4,5 24,0
0,13 mg/L 0,20 5,8 0,19 12,6 0,21 13,3 22,4
0,22 mg/L 0,21 2,4 0,20 12,3 0,21 10,8 49,5
0,38 mg/L 0,18 14,2 0,15 30,4 0,16 35,3 54,4
0,63 mg/L 0,14 32,2 0,12 44,7 0,12 49,2 64,6
1,06 mg/L 0,04 79,0 0,05 78,8 0,05 80,4 70,8
1,76 mg/L 0,00 98,9 0,02 92,7 0,02 92,2 70,9
Tabla 5: Tasa de crecimiento promedio y porcentaje de inhibición en el crecimiento de 4 puntos
finales en el bioensayo de calibración B: NF (número de frondas), AF (área foliar), PH (peso
húmedo) y CTC (contenido total de clorofila) utilizando dicromato de potasio como tóxico de
referencia. Concentraciones medidas como Cr (VI).
Tasa
crec. NF
Inhibición
frondas
(%)
Tasa
crec.AF
Inhibición
Área (%)
Tasa
crec.PH
Inhibición
peso (%)
Inhibición
CTC (%) C
Control 0,15 0,0 0,17 0,0 0,16 0,0 0
0,08 mg/L 0,16 -9,2 0,14 16,2 0,14 10,4 58,3
0,13 mg/L 0,17 -17,8 0,16 7,6 0,16 -1 69,8
0,22 mg/L 0,16 -7,2 0,16 8,8 0,15 6,9 84,5
0,38 mg/L 0,17 -16,9 0,13 23,2 0,12 21,6 88,1
0,63 mg/L 0,11 21,8 0,10 39,7 0,05 70,8 70,9
1,06 mg/L 0,05 65,6 0,05 68,3 0,02 86,0 56,6
1,76 mg/L 0,06 61,2 0,03 83,6 0,02 89,1 69,8
Tabla 6: Tasa de crecimiento promedio y porcentaje de inhibición en el crecimiento de 4 puntos
finales en el bioensayo de calibración C: NF (número de frondas), AF (área foliar), PH (peso
húmedo) y CTC (contenido total de clorofila) utilizando dicromato de potasio como tóxico de
referencia. Concentraciones medidas como Cr (VI).
Tasa
crec. NF
Inhibición
frondas
(%)
Tasa
crec.AF
Inhibición
Área (%)
Tasa
crec.PH
Inhibición
peso (%)
Inhibición
CTC (%) D
Control 0,15 0,0 0,17 0,0 0,16 0,0 0
0,08 mg/L 0,17 -18,3 0,17 0,7 0,17 -17,8 47,4
0,13 mg/L 0,20 -36 0,18 -7,6 0,19 -52,1 72,6
0,22 mg/L 0,16 -7,8 0,15 9,1 0,16 -14,8 81,2
0,38 mg/L 0,14 4,7 0,12 27,1 0,15 -1,9 78,5
0,63 mg/L 0,09 38,5 0,10 42,8 0,10 26,0 76,5
1,06 mg/L 0,07 51,5 0,06 62,2 0,05 47,7 70,0
1,76 mg/L 0,04 72,0 0,06 62,9 0,06 55,6 71,0 Tabla 7: Tasa de crecimiento promedio y porcentaje de inhibición en el crecimiento de 4 puntos
finales en el bioensayo de calibración D: NF (número de frondas), AF (área foliar), PH (peso
húmedo) y CTC (contenido total de clorofila) utilizando dicromato de potasio como tóxico de
referencia. Concentraciones medidas como Cr (VI).
27
Tasa
crec. NF
Inhibición
frondas
(%)
Tasa
crec.AF
Inhibición
Área (%)
Tasa
crec.PH
Inhibición
peso (%)
Inhibición
CTC (%) E
Control 0,148 0,0 0,15 0,0 0,18 0,0 0
0,04 mg/l 0,17 -14,4 0,16 -4,2 0,18 -4,4 47,4
0,08 mg/l 0,16 -9,3 0,15 5,3 0,19 -7,2 72,6
0,17 mg/l 0,16 -8,1 0,13 15,2 0,16 10,2 81,2
0,22 mg/l 0,15 -2,4 0,13 16,8 0,15 5,4 78,5
0,35 mg/l 0,15 -0,6 0,12 23,7 0,14 17,4 76,5
1,06 mg/l 0,03 79,9 0,04 74,3 0,04 70,1 70,0
1,76 mg/l 0,01 95,3 0,02 89,3 0,01 75,6 71,0
Tabla 8: Tasa de crecimiento promedio y porcentaje de inhibición en el crecimiento de 4 puntos
finales en el bioensayo de calibración E: NF (número de frondas), AF (área foliar), PH (peso
húmedo) y CTC (contenido total de clorofila) utilizando dicromato de potasio como tóxico de
referencia. Concentraciones medidas como Cr (VI).
Para el número de frondas (NF) la concentración que alcanza o supera el 50% de la
inhibición en el crecimiento de éstas, se encuentra en promedio a los 1,04 mg de Cr(VI).
Este parámetro resulto ser el menos sensible en la estimación de la toxicidad por
inhibición del crecimiento. La estimulación en el crecimiento con respecto al grupo
control se manifiesta en promedio hasta los 0,13 mg de Cr(VI) alcanzando hasta un 36%
de aumento en el crecimiento de frondas.
En cuanto a la inhibición según el área foliar de las plantas ensayadas el promedio de
tóxico utilizado para alterar el crecimiento en el 50% con respecto al control es menor a
1,06 mg de Cr(VI). La estimulación del crecimiento en este parámetro se hace visible en
las primeras concentraciones (0,08 mg/l de Cr(VI) en promedio) y hasta las 0,17 mg/l de
Cr(VI)se manifiesta la estimulación (tablas 5, 6, 7 y 8).
Los valores de concentración donde se alcanza el 50% de la inhibición en relación al
peso están entre los 0,63 y los 1,06 mg/l de Cr(VI). La inhibición alcanzada en este
último valor sobrepasa con creces el 50% de inhibición de la población ensayada. A
bajas concentraciones se aprecia una estimulación del crecimiento que se había
28
manifestado ya en los puntos finales anteriores, presentando en muchos casos un PH
superior al obtenido en el grupo control. En promedio la estimulación se manifiesta en
menor cantidad de tratamiento presentando en promedio una estimulación en el
crecimiento en torno a los 0,13 mg/l de Cr(VI).
En los valores presentados para clorofila y tal cual se muestra en las tablas 3, 4, 5, 6 y 7,
todos los tratamientos presentaron inhibición de crecimiento con respecto al grupo
control. La toxicidad fue observada en este punto final desde las primeras
concentraciones ensayadas y en ningún caso presentó exaltación o estimulación en su
CTC. La inhibición del 50% de las plantas utilizadas se presentó en ciertos casos desde
la concentración ensayada más baja (0,08 mg/l de Cr(VI)).
5.1.3. Efecto Fitotóxico del Cr (VI) en número de frondas (NF)
La figura 11 (A, B, C, D & E) muestra las curvas promedio del crecimiento diario
de 5 experimentos de calibración frente al tóxico de referencia dicromato de
potasio. El punto final NF considera como se mencionó en la metodología el conteo
de frondas totales (frondas hijas y progenitoras sin considerar las yemas) durante
los 7 días de experimentación.
29
30
31
Figura 11: Curva de crecimiento promedio diario medido según el número de frondas
(NF) para los bioensayos A, B, C, D y E durante los 7 días de duración del experimento
ante la exposición de K2Cr2O7
La duplicación del número inicial de las frondas se produce, en el mayor de los
casos, entre el tercer y cuarto día. Además, se presenta un pequeño lapso de
relajación en el crecimiento en dicho periodo para luego seguir con el crecimiento
exponencial. A excepción del grafico C, desde los 0,08 mg/l de Cr(VI) hasta los
0,35 mg/l de Cr(VI) no se presentan mayores diferencias entre los tratamientos y el
control. Al contrario, a pequeñas concentraciones ensayadas en la lenteja de agua se
aprecia una estimulación en el crecimiento de las frondas promedio para cada
tratamiento llegando a superar en los 5 ensayos realizados al número total de
frondas en el control. A los 0,64 mg/l de Cr(VI) se observa una disminución
significativa en el número de frondas en el séptimo día con respecto al tratamiento
control (Fig 11 A, B, C, D & E). El crecimiento diario de éste y los consecutivos
tratamientos con mayor concentración del metal, muestra un aumento en el NF que
se registra entre los primero 3 días de experimentación para luego comenzar a
externalizar la inhibición de su crecimiento hasta el final del séptimo día, e incluso
32
en ciertas oportunidades sufrir daños de sus tejidos lo que provocó necrosis
resultando una disminución numérica de frondas como se muestra en la Figura 3-
C1 la cual se preparó a la concentración de 2,82 mg/l de Cr(VI).
Los valores finales de frondas al terminar cada experimento al séptimo día para el
control, variaron entre las 56 y 87 frondas, mientras que en el caso de los
tratamientos más concentrados de Cr(VI) (1,76 mg/l Cr(VI)) el número de frondas
fluctuó entre las 20 y 30 frondas. (Fig. 2).
5.1.4. Efecto Fitotóxico del Cr (VI) en el área foliar (AF)
La figura 12 (A, B, C, D, E) muestra las curvas de crecimiento diario para 5
experimentos con dicromato de potasio. Las respuestas al tóxico difieren notoriamente
en comparación al parámetro de número de frondas. En el caso de este punto final de
toxicidad, no existe una tendencia que indique determinantemente en cuál es el día de
exposición en el que comienzan a notarse las variaciones en el crecimiento, pues desde
las primeras 24 hrs pueden verse las distintas curvas que toman los tratamientos
ensayados.
En términos generales, con alrededor de 0,35 mg/l de Cr(VI) la planta logra crecer hasta
unos 2 cm² promedio durante los 7 días de exposición sin diferenciarse
significativamente de las curvas de crecimiento del grupo control donde se promedia un
aumento de 2,5 cm² de área foliar. Desde esta concentración hasta las concentraciones
más altas, se logra ver una inhibición en el aumento de superficie que se comienza a
notar desde las 48 hrs de exposición, llegando al final de la experimentación a un
crecimiento, en las dos últimas concentraciones (1,06 y 1,76 mg/l de Cr(VI)), que no
supera los 0,5 cm² de área foliar.
33
34
35
Figura 12: Curva de crecimiento promedio diario medido según el área
foliar (AF) para los bioensayos A, B, C, D y E durante los 7 días de
duración del experimento ante la exposición de K2Cr2O7
En los casos de mayor daño al tejido vegetal causado por acción del tóxico, se produce
una perdida mayor del pigmento fotosintético que se traduce en una menor área de
reconocimiento por el programa utilizado para estimar el área de las frondas lográndose
un crecimiento negativo o decrecimiento en el área, como ocurrió al ocuparse una
concentración muy alta de 2,82 mg/l Cr(VI) (fig. 12A).
Al igual que en la estimación del crecimiento de la lenteja de agua mediante el número
de frondas, se puede verificar a través del crecimiento según el área foliar una
estimulación en el crecimiento a bajas concentraciones, presentándose entre la
concentración más baja ensayada 0,04 mg de Cr(VI) y los 0,1 mg/l de Cr(VI) en
promedio.
36
5.1.5. Efecto Fitotóxico del Cr (VI) en peso húmedo (PH)
Los resultados para el punto final de peso húmedo se muestran en la figura 13. Existe
amplia variabilidad en los resultados de este parámetro tanto en los controles como en
las primeras 3 concentraciones ensayadas, no presentándose un patrón uniforme para
todos los experimentos realizados. El fenómeno de estimulación en el crecimiento
también logra manifestarse en este punto final. Si bien no existe un patrón general
totalmente definido comparativamente entre los distintos experimentos realizados, es
posible estimar sin problemas la concentración a la cual se presentan las diferencias
significativas con respecto el control. Este valor se ubica en los 0,63 mg de Cr(VI). El
mayor peak en el PH de las plantas final del experimento se encuentra entre los 0,04 y
0,13 mg de Cr(VI). Los tratamientos ensayados con concentraciones mayores a las
nombradas anteriormente comienzan a mostrar una disminución en su peso sin una
estricta tendencia que los distinga tajantemente del control. Las 3 últimas
concentraciones ensayadas para los 5 experimentos de calibración realizados muestran
diferencias visibles significativas con el control (fig.13 A, B, C, D y E)
37
38
39
Figura 13: Curva de crecimiento promedio diario medido según el peso
húmedo para los bioensayos A, B, C, D y E durante los 7 días de duración del
experimento ante la exposición de K2Cr2O7
5.1.6 Efecto Fitotóxico del Cr (VI) en el contenido total de Clorofila (CTC)
Los resultados del efecto fitotóxico en la clorofila total de la lenteja de agua se muestran
a continuación en la figura 14. Al contrario de lo mostrado en los anteriores 3
parámetros evaluados, el contenido total de clorofila solo presenta un tipo de respuesta
la cual es de inhibición. De manera general los valores de clorofila en los controles se
mantuvieron sobre los 600 µg·gr-1
de clorofila en promedio. Las curvas de CTC de cada
grafico en la figura 14 A, B, C, D, E, muestran una clara tendencia de inhibición a
medida que la concentración del toxico utilizado es más concentrado.
Las primeras respuestas de inhibición se presentan incluso en las concentraciones más
bajas de 0,04 mg/L de Cr(VI) -aunque sin una diferencia significativa- las que
mantienen la tendencia hasta alrededor de los 0,63 mg/l de Cr(VI).
40
41
42
Figura 14: Curva de crecimiento promedio diario medido según el contenido
total de clorofila (CTC) durante los 7 días de duración del experimento ante la
exposición de K2Cr2O7
. En las concentraciones más altas ensayadas (1,06 y 1,76 mg/l de Cr(VI)) para 4 de los
5 experimentos realizados se muestra un aumento en el contenido de clorofila total que
no se condice en lo absoluto con la curva de tendencia que muestran las primeras
concentraciones ensayadas. Ésta anomalía no se presenta en ningún parámetro anterior,
los cuales muestran una correcta y lógica tendencia de correlación entre la cantidad de
tóxico empleado en el tratamiento con su nivel de inhibición de clorofila..
5.2 EC50, NOEC y LOEC en el número de frondas de Lemna valdiviana
Las tablas siguientes muestran los valores de salida para los análisis estadísticos
realizados en la estimación del EC50 para los puntos finales estudiados en este trabajo.
La estimación de la concentración efectiva que inhibe al 50% de la población ensayada
(EC50) se calculó mediante la medida de bondad de ajuste Chi² a 5 grados de libertad.
43
Los valores de pendiente e intercepto muestran la ecuación de la recta para la
estimación de la dosis/efecto (y= mx+b).
Si la probabilidad (p Chi2), es menor o igual a 0,1 los datos presentan una alta
dispersión para la respuesta de dosis/función calculada.
El coeficiente de r2
(0 <= r ² <= 1) da la proporción de la varianza explicada por la
función dosis/respuesta graficada. El test-F muestra el nivel de significancia entre los
tratamientos, por lo que si p (F) <= alfa seleccionado (en este caso, alfa = 0,05) la
regresión muestra resultados significativamente diferentes.
Los valores de NOEC y LOEC fueron calculados mediante un análisis de normalidad a
través de Shapiro Wilks para posteriormente aplicar el estadístico discriminante de T.-
student
44
5.2.1 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final NF
en el experimento de calibración A:
Figura 15: Curva de concentración-efecto representando la influencia del cromo (VI) sobre la tasa de
crecimiento (inhibición) media (número de frondas) de Lemna valdiviana en calibración A al séptimo
día.
Tabla 9: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
5.2.2 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final NF
en el experimento de calibración B:
Tabla 10: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cr(VI)]
0,1 1
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Fro
nd N
umbe
r)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro Valor
Pendiente b: 4,7334
Intercepto a: 0,0444
Chi²: 0,0282
p(Chi²): 1,0000
r²: 0,9620
p(F) (df: 1;5): 0,0000
Parámetro EC10 EC20 EC50
Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,525 0,650 0,979 Inferior 95% 0,426 0,557 0,897
Superior 95% 0,603 0,725 1,068
NOEC 0,176
LOEC 0,353
Parámetro Valor
Pendiente b: 4,8467
Intercepto a: 0,6165
Chi²: 0,0682
p(Chi²): 0,9999
r²: 0,9230
p(F) (df: 1;5): 0,0010
Parámetro EC10 EC20 EC50
Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,406 0,500 0,746 Inferior 95% 0,292 0,394 0,663
Superior 95% 0,486 0,576 0,839
NOEC 0,220
LOEC 0,381
45
Figura 16: Curva de concentración-efecto representando la influencia del cromo (VI) sobre la tasa de
crecimiento (inhibición) media (número de frondas) de Lemna valdiviana en calibración B al séptimo
día.
5.2.3 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final NF en el
experimento de calibración C:
Tabla 11: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cr (VI)]
0,1 1
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Fro
nd N
umbe
r)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro EC10 EC20 EC50
Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,343 0,496 1,078
Inferior 95% 0,181 0,320 0,738
Superior 95% 0,470 0,629 1,847
NOEC ≥1,760
LOEC >1,760
Parámetro Valor
Pendiente b: 2,99073
Intercepto a: 0,09788
Chi²: 0,32650
p(Chi²): 0,99711
r²: 0,735
p(F) (df: 1;5): 0,014
46
Figura 17: Curva de concentración-efecto representando la influencia del cromo (VI) sobre la tasa de
crecimiento (inhibición) media (número de frondas) de Lemna valdiviana en calibración C al séptimo
día.
5.2.4 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final NF
en el experimento de calibración D:
Tabla 12: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cr (VI)]
0,1 1 10
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Fro
nd N
umbe
r)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro Valor
Pendiente b: 2,7468
Intercepto a: -0,00564
Chi²: 0,1037
p(Chi²): 0,9998
r²: 0,9040
p(F) (df: 1;5): 0,0010
Parámetro EC10 EC20 EC50
Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,343 0,496 1,005
Inferior 95% 0,181 0,320 0,828
Superior 95% 0,470 0,629 1,256
NOEC 0,381
LOEC 0,636
47
Figura 18: Curva de concentración-efecto representando la influencia del cromo (VI) sobre la tasa de
crecimiento (inhibición) media (número de frondas) de Lemna valdiviana en calibración D al séptimo
día.
5.2.5 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final NF
en el experimento de calibración E:
Tabla 13: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Figura 19: Curva de concentración-efecto representando la influencia del cromo (VI) sobre la tasa de
crecimiento (inhibición) media (número de frondas) de Lemna valdiviana en calibración E al séptimo
día.
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cr (VI)]
0,1 1 10
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Fro
nd N
umbe
r)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cr (VI)]
0,1 1
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Fro
nd N
umbe
r)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro Valor
Pendiente b: 6,2685
Intercepto a: 0,6564
Chi²: 0,0085
p(Chi²): 1,0000
r²: 0,9170
p(F) (df: 1;5): 0,0010
Parámetro EC10 EC20 EC50
Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,491 0,577 0,786
Inferior 95% 0,326 0,417 0,665
Superior 95% 0,600 0,677 0,858
NOEC 0,353
LOEC 1,06
48
Figura 20: Promedio del EC50 de 5 calibraciones para el punto final de NF ante
el toxico de referencia dicromato de potasio. Los valores 1, 2, 3, 4 y 5 del eje x
corresponden a los bioensayos A, B, C, D y E respectivamente
Las figuras desde la 15 a la 19 muestran una gráfica de tipo sigmoidea característica en
este tipo de experimentos. A bajas concentraciones ocurre poca inhibición en las
plantas, mientras que a medida que la concentración del tóxico aumenta la inhibición en
el crecimiento también lo hace de manera exponencial, hasta llegar a un punto de
saturación donde vuelve a cambiar la pendiente estando casi en el punto de saturación
del organismo.
Las líneas punteadas que acompañan esta curva corresponden al error estándar,
calculado para cada tratamiento y pueden presentar un porcentaje de variación alto
dependiendo de la fase reproductiva que este atravesando la planta y la concentración a
la que es expuesta.
Los valores de NOEC y LOEC presentaron gran variabilidad, lo que impide hacer una
correcta estimación sobre a qué concentración ocurren ambos puntos.
La figura 20 por otra parte, muestra un resumen de los valores de la EC50 según NF
frente al toxico dicromato de potasio. El valor promedio de las 5 calibraciones resulto
ser de 0,919 mg/L de Cr(VI) con coeficiente de variación de 15,7% (C.V.=15.7%)
49
5.3 EC50, NOEC y LOEC en el área de las frondas de Lemna valdiviana
5.3.1 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final AF
en el experimento de calibración A:
Tabla 14: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Figura 21: Curva de concentración-efecto representando la influencia del cromo (VI) sobre la tasa de
crecimiento (inhibición) media en AF (área foliar) de Lemna valdiviana en calibración A, al séptimo día.
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cr(VI)]
0,1 1
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Fro
nd A
rea)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro EC10 EC20 EC50
Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,362 0,472 0,785
Inferior 95% 0,324 0,435 0,748
Superior 95% 0,396 0,505 0,824
NOEC 0,353
LOEC 0,7
Parámetro Valor
Pendiente b: 3,8116
Intercepto a: 0,4011
Chi²: 0,0073
p(Chi²): 1,0000
r²: 0,9910
p(F) (df: 1;5): 0,0000
50
5.3.2 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final AF
en el experimento de calibración B:
Tabla 15: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Figura 22: Curva de concentración-efecto representando la influencia del cromo (VI) sobre la tasa de
crecimiento (inhibición) media en AF (área foliar) de Lemna valdiviana en calibración B, al séptimo día.
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cr (VI)]
0,1 1
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Fro
nd A
rea)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro Valor
Pendiente b: 2,6884
Intercepto a: 0,5895
Chi²: 0,1038
p(Chi²): 0,9998
r²: 0,9280
p(F) (df: 1;5): 0,0000
Parámetro EC10 EC20 EC50
Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,201 0,294 0,604
Inferior 95% 0,115 0,196 0,496
Superior 95% 0,275 0,373 0,736
NOEC 0,081
LOEC 0,134
51
5.3.3 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final AF
en el experimento de calibración en C:
Tabla 16: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Figura 23: Curva de concentración-efecto representando la influencia del cromo (VI) sobre la tasa de
crecimiento (inhibición) media en AF (área foliar) de Lemna valdiviana en calibración C, al séptimo día.
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cr (VI)]
0,1 1 10
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Fro
nd A
rea)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro Valor
Pendiente b: 2,4512
Intercepto a: 0,3276
Chi²: 0,1765
p(Chi²): 0,9994
r²: 0,8780
p(F) (df: 1;5): 0,0020
Parámetro EC10 EC20 EC50
Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,221 0,333 0,735
Inferior 95% 0,087 0,175 0,559
Superior 95% 0,332 0,457 0,991
NOEC n.d
LOEC n.d
52
5.3.4 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final AF
en el experimento de calibración D:
Tabla 17: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Figura 24: Curva de concentración-efecto representando la influencia del cromo
(VI) sobre la tasa de crecimiento (inhibición) media en AF (área foliar) de
Lemna valdiviana en calibración D, al séptimo día.
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cr (VI)]
0,1 1 10
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Fro
nd A
rea)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro Valor
Pendiente b: 1,8932
Intercepto a: 0,1044
Chi²: 0,1151
p(Chi²): 0,9998
r²: 0,9100
p(F) (df: 1;5): 0,0010
Parámetro EC10 EC20 EC50
Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,185 0,316 0,881
Inferior 95% 0,081 0,182 0,686
Superior 95% 0,282 0,431 1,201
NOEC 0,381
LOEC 0,220
53
5.3.5 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final AF
en el experimento de calibración E
Tabla 18: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
: Figura 25: Curva de concentración-efecto representando la influencia del cromo
(VI) sobre la tasa de crecimiento (inhibición) media en AF (área foliar) de
Lemna valdiviana en calibración E, al séptimo día.
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cr (VI)]
0,1 1 10
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Fro
nd A
rea)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro EC10 EC20 EC50
Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,172 0,262 0,586
Inferior 95% 0,124 0,206 0,500
Superior 95% 0,217 0,315 0,694
NOEC 0,088
LOEC 0,176
Parámetro Valor
Pendiente b: 2,4062
Intercepto a: 0,5588
Chi²: 0,0469
p(Chi²): 1,0000
r²: 0,9710
p(F) (df: 1;5): 0,0000
54
Figura 26: Promedio del EC50 de 5 calibraciones para el punto final de AF ante
el toxico de referencia dicromato de potasio. Los valores 1, 2, 3, 4 y 5 del eje x
corresponden a los bioensayos A, B, C, D y E respectivamente
Las figuras desde la número 21 a la número 25 muestran la curva de respuesta al
dicromato de potasio calculado según el área foliar. Las correlaciones de las curvas
sigmoideas mostradas para cada ensayo de calibración muestran una buena correlación
de datos(r2) y el error estándar es menor que el observado en las curvas del NF. En la
figura 26 se observa un resumen de los valores de EC50 obtenidos para este punto final,
observándose que el ensayo D (número 4 en la figura 26) se escapa visualmente a la
media de los demás valores sin ser significativamente distinto. El valor promedio de la
EC50 calculado para el AF es de 0,718 mg/l de Cr(VI) con un coeficiente de variación
de 17,3% (C.V=17,3%)
55
5.4 EC50, NOEC y LOEC en el peso húmedo de Lemna valdiviana
5.4.1 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final PH
en el experimento de calibración A
Tabla 19: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Figura 24: Curva de concentración-efecto representando la influencia del cromo (VI) sobre la tasa de
crecimiento (inhibición) media en PH (peso húmedo) de Lemna valdiviana en calibración A, al séptimo
día.
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cr(VI)]
0,1 1
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Bio
mas
s)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro EC10 EC20 EC50
Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,285 0,404 0,784
Inferior 95% 0,202 0,313 0,685
Superior 95% 0,358 0,480 0,898
NOEC 0,176
LOEC 0,353
Parámetro Valor
Pendiente b: 2,9181
Intercepto a: 0,3084
Chi²: 0,0423
p(Chi²): 1,0000
r²: 0,9590
p(F) (df: 1;5): 0,0000
56
5.4.2 Parámetros del análisis de regresión PROBIT de Biomasa en el ensayo B
Tabla 20: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Figura 25: Curva de concentración-efecto representando la influencia del cromo (VI) sobre la tasa
de crecimiento (inhibición) media en PH (peso húmedo) de Lemna valdiviana en calibración B, al
séptimo día.
5.4.3 Parámetros del análisis de regresión PROBIT de Biomasa en el ensayo C
Tabla 21: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cr (VI)]
0,1 1
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Bio
mas
s)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro Valor
Pendiente b: 2,6333
Intercepto a: 0,6573
Chi²: 0,0913
p(Chi²): 0,9999
r²: 0,9380
p(F) (df: 1;5): 0,0000
Parámetro EC10 EC20 EC50
Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,184 0,270 0,563
Inferior 95% 0,110 0,187 0,468
Superior 95% 0,247 0,339 0,678
NOEC 0,081
LOEC 0,134
Parámetro EC10 EC20 EC50
Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,267 0,338 0,528
Inferior 95% 0,115 0,186 0,416
Superior 95% 0,357 0,425 0,665
NOEC 0,220
LOEC 0,381
Parámetro Valor
Pendiente b: 4,3408
Intercepto a: 1,2056
Chi²: 0,1927
p(Chi²): 0,9992
r²: 0,8220
p(F) (df: 1;5): 0,0050
57
Figura 26 : Curva de concentración-efecto representando la influencia del cromo (VI) sobre la tasa de
crecimiento (inhibición) media en PH (peso húmedo) de Lemna valdiviana en calibración C, al séptimo
día.
5.4.4 Parámetros del análisis de regresión PROBIT de Biomasa en el ensayo D
Tabla 22: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cr (VI)]
0,1 1
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Bio
mas
s)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro EC10 EC20 EC50
Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,185 0,316 0,881
Inferior 95% 0,081 0,182 0,686
Superior 95% 0,282 0,431 1,201
NOEC 0,063
LOEC 1,06
Parámetro Valor
Pendiente b: 1,8932
Intercepto a: 0,1044
Chi²: 0,1151
p(Chi²): 0,9998
r²: 0,9100
p(F) (df: 1;5): 0,0010
58
Figura 27: Curva de concentración-efecto representando la influencia del cromo (VI)
sobre la tasa de crecimiento (inhibición) media en PH (peso húmedo) de Lemna
valdiviana en calibración D, al séptimo día.
5.4.5 Parámetros del análisis de regresión PROBIT de Biomasa en el ensayo E
Tabla 23: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Figura 28: Curva de concentración-efecto representando la influencia del cromo (VI) sobre la tasa de
crecimiento media en PH (peso húmedo) de Lemna valdiviana en calibración E, al séptimo día.
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cr (VI)]
0,1 1 10
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Fro
nd A
rea)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cr (VI)]
0,1 1 10
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Bio
mas
s)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro EC10 EC20 EC50
Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,235 0,352 0,766
Inferior 95% 0,144 0,246 0,624
Superior 95% 0,319 0,449 0,946
NOEC 0,220
LOEC 0,353
Parámetro Valor
Pendiente b: 2,4947
Intercepto a: 0,2883
Chi²: 0,0735
p(Chi²): 0,9999
r²: 0,9480
p(F) (df: 1;5): 0,0000
59
Figura 29: Promedio del EC50 de 5 calibraciones para el punto final de PH ante
el toxico de referencia dicromato de potasio. Los valores 1, 2, 3, 4 y 5 del eje x
corresponden a los bioensayos A, B, C, D y E respectivamente
Los gráficos mostrados desde las figuras 24 a la 28, muestran la respuesta inhibitoria
que presentó el punto final PH al séptimo día. Al igual que los anteriores 2 parámetros
vistos, en el ensayo de calibración C existe la mayo variabilidad de los datos
traduciéndose en un alto error estándar (r2=0,82). En la figura 29 se observa el resumen
para los EC50 calculados mediante el programa ToxRat y se observa claramente como
el valor del bioensayo C (número 4 en el gráfico) se dispara de la tendencia mostrada
por los anteriores datos. Al considerar todos los datos obtenidos en estas calibraciones,
el promedio calculado de EC50 para el punto final PH corresponde a 0,794 mg/L Cr(VI)
con un coeficiente de variación de 40,2% (C.V=40,2%) para los 5 bioensayos y de
20,2% si consideramos como puntos fuera de serie al bioensayo “D”.
60
5.4.6 Respuestas de inhibición en CTC y EC50 para los ensayos
A, B, C, D y E
Los datos de clorofila fueron obtenidos a través del programa ICPIN elaborado por la
EPA para este tipo de análisis, el cual a través de datos cuantitativos realiza un análisis
de regresión en la estimación del EC50.
Las figuras desde la 30 a la 34 muestran los puntos de inhibición promedio alcanzados
para las concentraciones ensayadas con dicromato de potasio. Se observa en los puntos
graficados la parte exponencial de inhibición para luego alcanzar el nivel de saturación
del organismo formándose una curva parecida a la sigmoidea característica de este tipo
de experimentos.
Figura 30: Curva de concentración-efecto representando la influencia del
cromo (VI) sobre la tasa de crecimiento media en CTC (contenido clorofila
total) de Lemna valdiviana en calibración A, al séptimo día.
61
Figura 31: Curva de concentración-efecto representando la influencia del
cromo (VI) sobre la tasa de crecimiento media en CTC (contenido clorofila
total) de Lemna valdiviana en calibración B, al séptimo día.
Figura 32: Curva de concentración-efecto representando la influencia del
cromo (VI) sobre la tasa de crecimiento media en CTC (contenido clorofila
total) de Lemna valdiviana en calibración C, al séptimo día.
Figura 33: Curva de concentración-efecto representando la influencia del
cromo (VI) sobre la tasa de crecimiento media en CTC (contenido clorofila
total) de Lemna valdiviana en calibración D al séptimo día.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
% In
hib
ició
n
mg/L Cr(VI)
62
Figura 34: Curva de concentración-efecto representando la influencia del cromo
(VI) sobre la tasa de crecimiento media en CTC (contenido clorofila total) de
Lemna valdiviana en calibración E, al séptimo día.
Calibración IC50 (mg/L Cr VI)
Intervalo de confianza inferior superior
A 0,155 0,140 0,170
B 0,196 0,144 0,230
C 0,070 0,059 0,081
D 0,087 0,067 0,103
E 0,063 0,055 0,068 Tabla 24: Valores de EC50 finales en el punto final CTC para los 5
ensayos de calibración frente a la exposición de dicromato de
potasio.
La figura 35 muestra los valores promedios del EC50 calculados mediante el programa
ICPIN. La dispersión de estos 5 valores finales de inhibición es alta, siendo el valor
mínimo y máximo de los datos de EC50 los 0,06 a los 0,2 mg/L de Cr(VI)
respectivamente. Sin embargo esta dispersión se ve agrupada en dos bloques (1-2 y 3-4-
5 de la figura 35) El valor final promedio para este punto final - considerando los 5
ensayos- fue de 0,114 mg/L de Cr(VI) con un coeficiente de variación de 51,2
(C.V.=51,2%) mientras que, obviando los dos primeros datos (A y B), el EC50 es de un
16,8%.
63
Es importante aclarar que los dos primeros experimentos de calibración se realizaron 5
meses antes que los segundos experimentos.
Coincidentemente este tiempo de separación entre un grupo de bioensayos y el resto se
ve reflejada en la figura 35. La sensibilidad de la planta fue menor en comparación a los
3 últimos experimentos realizados.
Figura 35: Promedio del EC50 de 5 calibraciones para el punto final de PH ante
el toxico de referencia dicromato de potasio. Los valores 1, 2, 3, 4 y 5 del eje x
corresponden a los bioensayos A, B, C, D y E respectivamente
64
5.5. Evaluación toxicológica del Cu (II)
Los efectos fitotóxicos del sulfato de cobre heptahidratado sobre Lemna valdiviana
durante los 7 días del experimento pueden verse en las figura 36, donde se compara el
estado final de las plantas expuestas para las dos más altas concentraciones de cada
ensayo de calibración (P, Q & R) con respecto al grupo control.
Figura 36 Efectos del Cu
2+ en la estructura foliar y pigmentos de Lemna valdiviana para 3 ensayados de
calibración (P, Q y R). P1, Q1 y R1 corresponden a los controles de dichos ensayos; P2 y Q2
corresponden a una concentración de 0,65 mg/l de Cu2+
; P3 y Q3 corresponden a 2 mg/l de Cu2+
; R2 y R3
corresponden a 0,46 y 1 mg/l de Cu2+
respectivamente.
65
Las concentraciones entre 0,01 a 0,28 mg/l de Cu2+ no presentaron una diferencia visual
que muestre un efecto al toxico empleado. Sin embargo las dos últimas concentraciones
probadas en los primeros experimentos (P y Q) presentaron daños en sus frondes que
son claramente visibles (figura Q2 y Q3). La característica más evidente de este daño es
el color amarillento de las hojas en Q2, la posterior destrucción de sus tejidos y
consecuente clorosis producida en la concentración siguiente. Sin embargo y a
diferencia de los efectos fitotóxicos provocados por el cromo, las plantas a
concentraciones ya subletales seguían adelante con el proceso de división vegetativa
(estimado según el número de frondas) sin provocar una inhibición acorde a dichos
daños.
La abscisión de las frondas se presentó solo en una de las concentraciones ensayadas
correspondiente a 2 mg/ Cu2+ donde sus frondes ya al tercer día se separaron de sus
colonias. A concentraciones de 1 mg/L de Cu2+
(figura 36-R3) se presentó gran daño
foliar y pérdida de pigmento pero con muy poca separación de las colonias de la lenteja
de agua.
66
5.5.1 Tasa de crecimiento e inhibición de crecimiento
La taza de multiplicación promedio de Lemna valdiviana durante los 7 días de
exposición al sulfato de cobre y su respuesta de inhibición al tóxico se muestra a
continuación en las tablas 25,26 y 27. En promedio para el tratamiento control, la tasa
de multiplicación o factor de incremento fue de 0,15 lo que indica que al cuarto día se
dobla la cantidad de frondas/ área/ biomasa. Se aprecia una cierta proporcionalidad en la
disminución de la tasa de multiplicación a medida que la concentración del toxico
aumenta. A los 0,65 mg/l de Cu2+
esta disminución se hace puntualmente notoria en el
peso húmedo y el área foliar donde el factor de multiplicación bordea los 0,05. Sin
embargo, ésta disminución contrasta con la tasa de multiplicación en el NF donde el
valor de este punto final alcanza un promedio de 0,10 a los mismos 0,65 mg/l de Cu2+.
A partir de esta concentración y hasta 1 mg/l de Cu2+
, el crecimiento es casi nulo para
luego en la concentración más alta ensayada (2 mg/l de Cu2+
) presentar evidente
clorosis y necrosis producto de la acción toxica del cobre.
Por otro lado y a diferencia de los resultados obtenidos con Cr(VI), no se observa – a
excepción de la concentración de 0,02 mg/l Cu2+
en el ensayo “R” - que a bajas
concentraciones exista estimulación en el crecimiento en el NF, PH y AF sino más bien
hubo inhibición. Por otro lado el CTC a bajas concentraciones presentó, en varias
réplicas ensayadas, valores mayores de clorofila con respecto al control pero no siendo
estos significativamente diferentes (figura 40). Esta respuesta no se evidenció en ningún
tratamiento de calibración con cromo.
67
P Tasa crec
PH
%
Inhibición
PH
Tasa crec.
NF
%
Inhibición
NF
Tasa crec
AF
%
Inhibición
AF
%
Inhibición
Chl mg/l Cu(II)
Control 0,15 0 0,16 0,0 0,14 0,0 0
0,01 0,14 5,0 0,16 3,9 0,14 3,2 12,8
0,02 0,09 35,0 0,13 21,5 0,10 33,0 -3,9
0,05 0,12 34,1 0,13 20,5 0,11 24,2 1,8
0,12 0,10 39,0 0,14 15,0 0,10 31,8 4,8
0,28 0,09 45,5 0,13 18,7 0,11 22,3 25,4
0,65 0,04 76,3 0,11 33,4 0,04 68,6 70,3
2,00 -0,13 100,0 -0,07 142,1 -0,27 294,0 51,3
Tabla 25: tasa de crecimiento promedio y porcentaje de inhibición para todos los tratamientos ensayados
con sulfato de cobre en experimento de calibración “P” al final del periodo de exposición.
Q Tasa crec
peso
%
Inhibición
PH
Tasa crec.
NF
%
Inhibición
NF
Tasa crec
AF
%
Inhibición
AF
%
Inhibición
Chl mg/l Cu(II)
Control 0,15 0,0 0,16 0,0 0,14 0,0 0
0,01 0,10 28,3 0,13 19,2 0,10 28,0 -9,8
0,02 0,10 29,8 0,13 19,8 0,10 30,4 -7,9
0,05 0,13 25,1 0,13 20,6 0,11 21,2 7,7
0,12 0,11 29,5 0,13 21,4 0,11 21,3 4,9
0,28 0,10 38,4 0,14 16,9 0,11 22,3 19,0
0,65 0,07 59,0 0,10 38,3 0,04 71,1 66,3
2,00 -0,17 188,6 -0,07 142,3 -0,38 367,5 60,1
Tabla 26: tasa de crecimiento promedio y porcentaje de inhibición para todos los tratamientos ensayados
con sulfato de cobre en experimento de calibración “Q” al final del periodo de exposición.
R Tasa crec
peso
%
Inhibición
PH
Tasa crec.
NF
%
Inhibición
NF
Tasa crec
AF
%
Inhibición
AF
%
Inhibición
Chl mg/l Cu(II)
Control 0,18 0,0 0,15 0,0 0,15 0,0 0
0,01 0,17 0,2 0,16 -5,7 0,14 7,1 6,9
0,02 0,16 -2,1 0,16 -6,1 0,14 8,1 4,9
0,04 0,16 10,4 0,14 2,5 0,14 7,3 14,4
0,10 0,15 10,2 0,14 2,2 0,14 6,5 20,5
0,21 0,16 1,4 0,16 -7,2 0,14 9,0 21,4
0,46 0,15 14,1 0,14 4,9 0,12 20,6 40,2
1,00 0,04 73,6 0,09 38,0 0,01 95,5 55,3
Tabla 27: tasa de crecimiento promedio y porcentaje de inhibición para todos los tratamientos ensayados
con sulfato de cobre en experimento de calibración “R” al final del periodo de exposición.
68
5.5.2 Efecto fitotóxico de Cobre (Cu2+) en número de frondas (NF)
Los resultados de los efectos fitotóxicos en el número de frondas y su crecimiento diario
se muestran en la figura 37. Teniendo en el bioensayo “P” y “Q” las mismas
concentraciones se observa cierta similitud en el crecimiento a lo largo del periodo de
exposición. Entre el día 3 y 4 existe un periodo de relajación en el crecimiento que por
lo general se manifiesta en el periodo en el que se está doblando la cantidad de frondas
con respecto a la inicial. El tratamiento control fue quien mayor cantidad de frondas
logró producir terminando con entre 60 y 65 frondas al fin del séptimo día. Las
concentraciones de exposición entre los 0,01 y 0,35 mg/l de Cu2+
presentan una
evolución similar durante el experimento finalizando el test con alrededor de 50 a 55
frondas totales, mostrando efectos parecidos como respuesta al cobre. Las plantas
expuestas a 0,65 mg/l de Cu2+
muestran en la figura una menor pendiente con respecto
al control al igual como sucede en concentraciones de 1 mg/l de Cu2+
. Estas pendientes
(0,65 y 1 mg/l de Cu2+
) son visiblemente distintas a la del tratamiento control,
evidenciando el efecto inhibitorio así como el daño en sus tejidos causado por el tóxico
(figura 36 y 37)
69
70
Figura 37: Curva de crecimiento promedio diario medido según el
número de frondas (NF) para los bioensayos P, Q y R durante los 7 días
de duración del experimento ante la exposición de CuSO4 5H2O
5.5.3 Efecto fitotóxico de Cobre (Cu2+) en área foliar (AF)
La figura 38 muestra el crecimiento promedio en Lemna valdiviana ante la exposición a
sulfato de cobre para las 3 calibraciones ensayadas. El tratamiento control fue quien
aumento más su superficie bordeando los 2,5 cm2. No se observan estimulaciones en el
crecimiento según este punto final. En “P” y “Q” las concentraciones desde 0,01 mg/l
de Cu2+
a 0,28 mg/l de Cu2+
bordean los 1,5 cm2
de ganancia neta obtenida durante el
periodo de experimentación no existiendo entre estos tratamientos grandes diferencias
en su crecimiento. A los 0.65 mg/l de Cu2+
se observa en P y Q que las plantas
expuestas ganaron una superficie que bordea los 0,4 cm2
durante los 7 días de
experimentación, mostrando una fuerte inhibición en el crecimiento pero sin evitar que
día a día sus frondas continúen con el crecimiento. A la concentración de 1 mg/l de Cu2+
71
se observa que el crecimiento se detiene ya a las primeras 24 hrs de exposición. Desde
ese periodo hasta el séptimo día se observa que la superficie se mantiene prácticamente
en cero compensando el crecimiento de nuevas frondas con la perdida de estas mismas
que estuvieron por más tiempo expuestas al toxico. Las plantas expuestas a 2 mg/l de
Cu2+
perdieron superficie de sus frondas antes de las primeras 24 horas, causado esto
por la alta toxicidad del cobre que provocó clorosis y necrosis en las frondas (Figura 36)
72
Figura 38: Curva de crecimiento promedio diario medido según el área de las
frondas (AF) para los bioensayos P, Q y R durante los 7 días de duración del
experimento ante la exposición de CuSO4 5H2O
73
5.5.4 Efecto fitotóxico de Cobre (Cu2+) en peso húmedo (PH)
La estimación de la fitotoxidad según la biomasa promedio neta mostrada en la figura,
muestra una amplia variabilidad en sus valores, esto debido principalmente al contenido
de agua que puedan o no tener al momento de ser pesadas en la microbalanza
electrónica. Pese a esto, se observa una tendencia principalmente en P y R que relaciona
el aumento de la concentración de cobre con el menor peso obtenido al final del
experimento. No se presentan estimulaciones en el crecimiento. A excepción de la
concentración de 2 mg/l de Cu2+
todos los tratamientos ganaron peso con relación a lo
inoculado al día 1. El peso promedio inoculado al día cero fue de 23 mg, por lo que el
daño provocado en la concentración más alta ensayada provocó casi la total
desintegración y pérdida del peso inoculado.
74
Figura 39: Curva de crecimiento promedio diario medido según el peso húmedo
(PH) para los bioensayos P, Q y R durante los 7 días de duración del experimento
ante la exposición de CuSO4 5H2O
75
5.5.5 Efecto fitotóxico de Cobre (Cu2+) en contenido de clorofila total (CTC)
Al evaluar la respuesta en el CTC frente a la exposición subcrónica del cobre entre las
concentraciones de 0,01 mg/l Cu2+
y los 0,122 mg/l Cu2+
(figura P Q R) observamos una
similitud en sus promedio totales de clorofila, sin diferencias que denoten efectos de
daño o inhibición evidente. En los 3 ensayos de calibración se encontró mayor CTC
(0,01 y 0,02 mg/l Cu2+
) con respecto al grupo control pero sin ser esta diferencia de
carácter significativo. Se observa que a los 0,46 mg/l Cu2+
la planta presenta un bajo
CTC y distinto que el control, siguiendo la tendencia a medida que la concentración
aumenta. Sin embargo, no es precisamente lo que se dibuja en el gráfico. En él se
aprecia que a los 2 mg/l Cu2+
el CTC es mayor que su antecesor. Sin embargo esto se
debe al bajo peso húmedo (biomasa) por la que es normalizado el CTC. Además, la
extracción con acetona al 90% se efectúa más eficientemente en tejidos que estén
deteriorados en contraste con aquellos que estén en mejores condiciones.
76
Figura 40: Curva de crecimiento promedio diario medido según el contenido
total de clorofila (CTC) para los bioensayos P, Q y R durante los 7 días de
duración del experimento ante la exposición de CuSO4 5H2O
77
5.6. EC50, NOEC y LOEC en el número de frondas de Lemna valdiviana
Las tablas siguientes muestran los valores de salida para los análisis estadísticos
realizados en la estimación del EC50 para los puntos finales estudiados en este trabajo.
La estimación de la concentración efectiva que inhibe al 50% de la población ensayada
(EC50) se calculó mediante la medida de bondad de ajuste Chi² con 5 grados de
libertad. Los valores de pendiente e intercepto muestran la ecuación de la recta para la
estimación de la dosis/efecto (y= mx+b).
Si la probabilidad (p Chi2), es menor o igual a 0,1 los datos presentan una alta
dispersión para la respuesta de dosis/función calculada.
El coeficiente de r2
(0 <= r ² <= 1) da la proporción de la varianza explicada por la
función dosis/respuesta graficada. El test-F muestra el nivel de significancia entre los
tratamientos, por lo que si p (F) <= alfa seleccionado (en este caso, alfa = 0,05) la
regresión muestra resultados significativamente diferentes.
Los valores de NOEC y LOEC fueron calculados a través de un análisis de normalidad
a través de Shapiro Wilks para posteriormente aplicar el estadístico discriminante de
T.-student.
78
5.6.1 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final NF
en el experimento de calibración P
Tabla 28: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Figura 41: Curva de concentración-efecto representando la influencia
del cobre(II) sobre la tasa de crecimiento (inhibición) media en NF
(número de frondas) de Lemna valdiviana en calibración P, al
séptimo día.
Data
Function
Concentration [mg/L Cu (II)]
0,01 0,1 1
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Fro
nd N
umbe
r)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro Valor Pendiente b: 3,0401
Intercepto a: 0,3809
Chi²: 0,8530
p(Chi²): 0,9735
r²: 0,4330
p(F) (df: 1;5): 0,1080
Parámetro EC10 EC20 EC50 Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,284 0,396 0,749
Inferior 95% n.d. n.d. n.d.
Superior 95% n.d. n.d. n.d.
NOEC 0,010
LOEC 0.023
79
5.6.2 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final NF
en el experimento de calibración Q
Tabla 29: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Figura 42: Curva de concentración-efecto representando la influencia
del cobre(II) sobre la tasa de crecimiento(inhibición) media en NF
(número de frondas) de Lemna valdiviana en calibración Q, al séptimo
día.
Data
Function
Concentration [mg/L Cu (II)]
0,01 0,1 1 10
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Fro
nd N
umbe
r)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro EC10 EC20 EC50 Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,216 0,321 0,683
Inferior 95% n.d. n.d. n.d.
Superior 95% n.d. n.d. n.d.
NOEC <0,010
LOEC <0,010
Parámetro Valor Pendiente b: 2,5661
Intercepto a: 0,4251
Chi²: 1,0979
p(Chi²): 0,9543
r²: 0,4170
p(F) (df: 1;5): 0,1170
80
5.6.3 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto
final NF en el experimento de calibración R
Tabla 30: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Figura 43: Curva de concentración-efecto representando la
influencia del cobre(II) sobre la tasa de crecimiento (inhibición)
media en NF (número de frondas) de Lemna valdiviana en
calibración R, al séptimo día.
Las figuras 41, 42 y 43 muestran la curva de inhibición del punto final NF al término
de la exposición a dicromato de potasio. En el caso de los experimentos P y Q la
estimación de los límites de confianza no pudo ser computada. Ambos gráficos
muestran una linealidad en los primeros 5 puntos, es decir, prácticamente la misma
inhibición hasta la concentración de 0,63 mg/L Cr(VI). El punto siguiente (en ambos
gráficos) aumenta hasta casi el 40% de inhibición y ya el séptimo punto sobrepasa el
100% de inhibición a los 2 mg/L Cu(II) . Esta rápida saturación en la inhibición impide
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cr (VI)]
0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000 10000
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Fro
nd N
umbe
r)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro Valor Pendiente b: 0,7882
Intercepto a: -0,71089
Chi²: 0,3016
p(Chi²): 0,9976
r²: 0,6480
p(F) (df: 1;5): 0,0290
Parámetro EC10 EC20 EC50 Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,189 0,683 n.d.
Inferior 95% 0,019 0,200 n.d.
Superior 95% 1,928 1666,883 n.d.
NOEC 0,460
LOEC 1
81
estimar rangos de confiabilidad en la estimación del EC50 En el caso del bioensayo R el
rango de concentraciones utilizado (0.01 a 1 mg/L Cu(II)) no alcanzó a inhibir el 50%
de crecimiento de la población de Lemna estimado como NF. Por esta razón no existe
un valor de EC50 para este parámetro en este experimento de calibración.
Los valores estadísticos de salida entregados por el programa muestran una baja
correlación de los datos frente al aumento de toxico, estando el parámetro de r2 cercano
a 0,4 para P y Q y r2
=0,6 en el caso del experimento R.
El valor promedio del EC50 para este parámetro fue de 0,716 mg/L Cu(II) con un
coeficiente de variación de 6,51 (C.V= 6,51%)
Figura 44: grafica de dos valores EC50 calculados para la calibración
con sulfato de cobre. El error estándar no fue posible estimarlo mediante
el programa Toxrat. Los valores 1, 2 y 3 del eje x corresponden a P, Q y
R respectivamente
82
5.7. EC50, NOEC y LOEC en el área de las frondas de Lemna valdiviana
5.7.1 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto
final AF en el experimento de calibración P
Tabla 31: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Figura 45: Curva de concentración-efecto representando la influencia
del cobre(II) sobre la tasa de crecimiento (inhibición) media en AF
(área foliar) de Lemna valdiviana en calibración P, al séptimo día.
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cu (II)]
0,001 0,01 0,1 1 10 100
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Fro
nd A
rea)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro EC10 EC20 EC50 Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,020 0,051 0,297
Inferior 95% n.d. n.d. 0,034
Superior 95% 0,090 0,173 162,404
NOEC 0,10
LOEC 0,23
Parámetro Valor Pendiente b: 1,0948
Intercepto a: 0,5773
Chi²: 0,9767
p(Chi²): 0,9644
r²: 0,5970
p(F) (df: 1;5): 0,0420
83
5.7.2 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final AF en el
experimento de calibración Q
Parámetro Valor
Pendiente b: 1,6706
Intercepto a: 0,3184
Chi²: 1,4490
p(Chi²): 0,9189
r²: 0,4950
p(F) (df: 1;5): 0,0780
Tabla 32: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Figura 46: Curva de concentración-efecto representando la
influencia del cobre(II) sobre la tasa de crecimiento (inhibición)
media en AF (área foliar) de Lemna valdiviana en calibración Q,
al séptimo día.
Data
Function
Concentration [mg/L Cu (II)]
0,01 0,1 1 10
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Fro
nd A
rea)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro EC10 EC20 EC50
Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,110 0,202 0,645
Inferior 95% n.d. n.d. n.d.
Superior 95% n.d. n.d. n.d.
NOEC n.d
LOEC n.d
84
5.7.3 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final AF en el
experimento de calibración R
Tabla 33: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Figura 47: Curva de concentración-efecto representando la influencia
del cobre(II) sobre la tasa de crecimiento media en AF (área foliar) de
Lemna valdiviana en calibración R, al séptimo día.
Como ha sido la tendencia en los resultados visto para cobre, la variabilidad en los datos
es alta también en la evaluación de la toxicidad en AF. La figura 45 muestra en sus
líneas de error estándar una altísima dispersión, mientras que en la figura 46 no se
pueden estimar los valores del error estándar. La figura 48 muestra los 3 valores de
EC50 calculados para el punto final AF. Se muestra más notoriamente el error estándar
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cr (VI)]
0,01 0,1 1
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Fro
nd A
rea)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro Valor
Pendiente b: 7,4033
Intercepto a: 1,6812
Chi²: 0,1110
p(Chi²): 0,9998
r²: 0,7490
p(F) (df: 1;5): 0,0120
Parámetro EC10 EC20 EC50
Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,398 0,456 0,593
Inferior 95% 0,237 0,336 0,506
Superior 95% 0,468 0,538 0,914
NOEC 0,210
LOEC 0,460
85
en el bioensayo de calibración P y sus límites de confianza mientras que Q (número 2 en
el gráfico) no presenta estos límites. El valor promedio en de los EC50 para el área
foliar es de 0,591 mg/L Cu(II) con un coeficiente de variación de 36,2% (C.V=36,2%)
Figura 48: Gráfica de valores de EC50 calculados para la calibración con
sulfato de cobre. El error estándar en el experimento Q no fue posible
estimarlo mediante el programa Toxrat.
86
5.8 EC50, NOEC y LOEC en peso húmedo de Lemna valdiviana
5.8.1 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final PH
en el experimento de calibración P
Tabla 34: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Figura 48: Curva de concentración-efecto representando la influencia del
cromo (VI) sobre la tasa de crecimiento media en PH (peso húmedo) de Lemna
valdiviana en calibración P, al séptimo día.
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cu (II)]
0,001 0,01 0,1 1 10 100
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Bio
mas
s)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro EC10 EC20 EC50
Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,009 0,024 0,160
Inferior 95% 0,000 0,001 0,060
Superior 95% 0,031 0,063 0,497
NOEC 0,010
LOEC 0,023
Parámetro Valor
Pendiente b: 1,0151
Intercepto a: 0,8077
Chi²: 0,4461
p(Chi²): 0,9940
r²: 0,7770
p(F) (df: 1;5): 0,0090
87
5.8.2 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final
PH en el experimento de calibración Q
Tabla 35: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Figura 49: Curva de concentración-efecto representando la influencia del
cromo (VI) sobre la tasa de crecimiento media en PH (peso húmedo) de
Lemna valdiviana en calibración Q, al séptimo día.
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cu (II)]
0,01 0,1 1 10 100
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Bio
mas
s)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro EC10 EC20 EC50
Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,063 0,133 0,558
Inferior 95% n.d. 0,000 0,145
Superior 95% 0,196 0,321 5,008
NOEC <0,081
LOEC <0,081
Parámetro Valor
Pendiente b: 1,3500
Intercepto a: 0,3415
Chi²: 0,8533
p(Chi²): 0,9735
r²: 0,6100
p(F) (df: 1;5): 0,0380
88
5.8.3 Parámetros del análisis de regresión PROBIT para el punto final
PH en el experimento de calibración R
Tabla 36: Datos de salida del programa Toxrat para la estimación de con los estadísticos principales en la
estimación de las respuestas de inhibición. Valores de EC10, EC20 y EC50 al 95% de confianza. Valores
de NOEC y LOEC en mg/L de Cr(VI)
Figura 50:Curva de concentración-efecto representando la
influencia del cromo (VI) sobre la tasa de crecimiento media en PH
(peso húmedo) de Lemna valdiviana en calibración R, al
séptimo día.
Data
Function
95%-CL
Concentration [mg/L Cr (VI)]
0,01 0,1 1
% I
nhib
ition
of
Mea
n G
row
th R
ate
(Bio
mas
s)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Parámetro Valor
Pendiente b: 5,0478
Intercepto a: 0,6298
Chi²: 0,1333
p(Chi²): 0,9997
r²: 0,8250
p(F) (df: 1;5): 0,0050
Parámetro EC10 EC20 EC50
Estimación[mg/L Cr(VI)] 0,418 0,511 0,750
Inferior 95% 0,196 0,295 0,588
Superior 95% 0,547 0,637 0,929
NOEC 0,210
LOEC 0,460
89
Las estimaciones del EC50 variaron entre los 0,160 y los 0,750 mg/L de Cu(II)
revelando una alta variabilidad en la estimación, Llama la atención además el altísimo
valor del error estándar en el experimento Q,, el cual teniendo un valor de estimación
del efecto sobre el 50% de la población de 0,55 mg/L Cu(II), el error estándar llego
sobre los 5 mg/L.
Los valores de NOEC en este parámetro se encuentran todos bajo los 0,210 mg/L Cu(II)
Los resultados de EC50 para PH muestran un promedio de EC50 de 0,489 mg/L Cu(II)
con un coeficiente de variación de 20,7 (C.V= 20,75%)
Figura 51: valores de EC50 calculados para la calibración con sulfato de
cobre en el punto final de peso húmedo. Los valores 1, 2 y 3 del eje x
corresponden a P, Q y R respectivamente
90
5.8.4 Respuestas de inhibición en CTC y EC50 para los ensayos P, Q y R
A continuación se muestran la curva de regresión para las respuestas promedio de L.
valdiviana frente al sulfato de cobre. Los datos de EC50 en clorofila fueron obtenidos a
través del programa ICPIN (EPA) para este tipo de análisis, el cual a través de datos
cuantitativos mediante un análisis de regresión.
Figura 52: Respuestas de inhibición y exaltación en la lenteja de agua según se contenido
total de clorofila expuestos a distintas concentraciones de toxico. Valores correspondientes
al experimento de calibración P.
Figura 53: Respuestas de inhibición y exaltación en la lenteja de agua según se contenido
total de clorofila expuestos a distintas concentraciones de toxico. Valores correspondientes
al experimento de calibración Q.
91
Figura 54: Respuestas de inhibición y exaltación en la lenteja de agua según se contenido total
de clorofila expuestos a distintas concentraciones de toxico. Valores correspondientes al
experimento de calibración R.
Las figuras 52 a la número 54 muestran el nivel de inhibición o estimulación que en
promedio se obtuvo como resultado a la exposición de Lemna valdiviana en cobre. En
los experimentos P y Q se observa estimulación en el contenido total de clorofila en por
los menos 1 concentración, mientras que en el bioensayo R no se presentó solo
inhibición de CTC con respecto al control.
La tendencia de inhibición en clorofila presenta una curva más lineal en comparación a
los demás parámetros. Las respuestas son menos sensibles en comparación a la
exposición del cromo en este mismo parámetro.
La tabla 37 muestra los valores de EC50 obtenidos según el contenido de clorofila total.
Los valores obtenidos para los experimentos P, Q y R fueron de 0,537, 0521 y 0,811
mg/L Cu2+
respectivamente.
92
Calibración IC50 (mg/L CU (II)
Intervalo de confianza
inferior superior P 0,537 0,488 0,576
Q 0,521 0,463 0,555
R 0,811 n.d n.d
Tabla 37: Valores de EC50 finales en el punto final CTC para los 5
ensayos de calibración frente a la exposición de dicromato de
potasio.
El error estándar no pudo ser estimado para el experimento R. El promedio de los EC50
para este punto final fue de 0,623 mg/L Cu2+
. Si bien los dos primero ensayos poseen
valores similares (0,537 y 0,521 mg/L Cu2+
) en el tercer experimento la sensibilidad de
lemna disminuye considerablemente tolerando en promedio 0,811 mg/L de Cu(II).
El coeficiente de variación (C.V) para este parámetro fue de 26,1 (C.V=26,1%)
Figura 55: valores de EC50 calculados para la calibración con sulfato de
cobre en el punto final de CTC. Los valores 1, 2 y 3 del eje x corresponden a P,
Q y R respectivamente
93
6. Discusión
Al analizar los puntos finales de número de frondas, área foliar, peso húmedo y
contenido total de clorofila de manera comparativa se observa que, si bien en todos los
casos existe una respuesta al tóxico utilizado, la sensibilidad de cada parámetro fue
distinta.
En el caso de la fitotoxicidad subcrónica en cromo, el punto final más sensible ensayado
fue el de CTC presentando inhibición en las primeras concentraciones ensayadas (0,04 y
0,08 mg de Cr (VI)) llegando a ser hasta 14 veces más sensible que el punto final menos
sensible, en este caso, el número de frondas. La sensibilidad de la lenteja de agua para
los parámetros de PH y AF es, en general, bastante parecida y oscilan en los rangos de
sensibilidad y estimación del EC50. Si bien es cierto que en 3 de los 5 experimentos
ensayados el PH fue el segundo punto final más sensible por sobre el área de las
frondas, la estimación de este parámetro (PH) al final de los ensayos de toxicidad puede
conllevar ciertos problemas de sobre o sub-estimación. Esto debido principalmente al
criterio de secado de la persona encargada de realizar el pesaje y el tiempo ocupado para
tal acción. Se hace importante tomar en cuenta este punto pues los valores de PH no
solo sirven como un indicador de inhibición del crecimiento sino también como
normalización o ajuste a la clorofila total. Por lo mismo, se hace necesaria la
implementación de un protocolo que permita ajustar y estandarizar la metodología en
relación al pesaje de las frondas de lemna, con el fin de disminuir la variabilidad
generada durante la obtención de la data en cuestión.
La sensibilidad en el NF fue el parámetro de menor sensibilidad para Cr (VI) en los 5
ensayos realizados en este trabajo, estando sus valores de EC50 entre 0,7 y 0,8 mg de
Cr(VI).
94
Por otra parte, al evaluar la toxicidad del cromo a altas concentraciones, el parámetro
más afectado en los 5 experimentos de calibración fue el CTC, registrándose en este
punto final la máxima tendencia de inhibición y, consecuentemente los valores de EC50
menores (figura 14).
Si se comparan las EC50 del cromo en los 4 puntos finales de los 5 experimentos de
calibración, el orden de sensibilidad de Lemna valdiviana desde la más a la menos
sensible es el siguiente: CTC (0,114 mg Cr) > AF (0,718 mg Cr) > PH (0,794 mg Cr)>
NF (0,919 mg Cr)
Agencias internacionales (OCDE, APHA, EPA) utilizan en sus protocolos comúnmente
el número de frondas como indicador principal en la evaluación toxicológica de
muestras. Sin embargo nuestros experimentos dan a éste punto final como uno de los
menos sensibles en dicha evaluación, ya sea utilizando sulfato de cobre o dicromato de
potasio como tóxicos de referencia fundamentando la hipótesis número 2 del comienzo.
Sin embargo la contabilización del número de frondas tiene la indesmentible ventaja de
que es fácilmente visible y cuantificable por un lado y es el número de frondas la más
fehaciente muestra de que la planta se está dividiendo, caso que no puede ser dicho tan
axiomáticamente en el caso de PH y AF. Este último parámetro resulta de gran ayuda
para estimar el crecimiento diario y sus distintas “pulsaciones” a lo largo de su ciclo
vegetativo pues muestra con certeza su crecimiento exponencial, no así en el NF donde
luego de la creación de nuevas frondas se ha de esperar un tiempo para que las frondas
hijas puedan producir nuevas frondes (figura 11 y 12)
En el caso de la fitotoxicidad subcrónica utilizando sulfato de cobre, las respuestas
resultaron ser menos claras en comparación al cromo presentando una alta variabilidad
en los datos y alto porcentaje de variación entre las estimaciones del EC50.
95
El orden de sensibilidad de los parámetros medidos desde el más sensible al menos
sensible fue PH (0,489 mg Cu) > AF (0,591 mg Cu) > CTC (0,623 mg Cu) > NF (0,716
mg Cu).
Comparativamente hablando, los efectos producidos por el cromo y el cobre difieren en
varios aspectos. En el caso del NF y su aspecto externo ante la exposición de cromo, la
planta produce 3 síntomas visibles; la inhibición o tardanza en la creación de nuevas
frondes, presencia de clorosis en sus frondes partiendo por las zonas más perimetrales y
en casos de alta concentración de metal se produce la abscisión de sus frondes. En el
caso del cobre y en este mismo parámetro, no se evidencia una inhibición en el
crecimiento y aparición de sus frondes, al contrario, siguen aumentando el número de
frondas a medida que éstas comienzan a presentar clorosis y necrosis en la zona opuesta
al nodo (zona perimetral de la fronde). Solo en casos de alta concentración de cobre (>1
mg/L de Cu(II)) se produce abscisión en las frondes. Fue por esta razón que a pesar de
presentar gran daño, no existieron diferencias significativas que pudiesen estimar un
EC50 en NF para el bioensayo R. Por lo mismo se hace necesario evaluar 2 o más
parámetros simultáneos para estimar la respuesta a bajas y a altas concentraciones.
La sensibilidad tanto en AF como en PH se manifiesta tempranamente según el cálculo
de la EC50, sin embargo la variabilidad de los datos es alta y en ocasiones confusas por
no poder estimarse sus límites de confianza o que estos sean exageradamente altos.
En el caso de los resultados en la estimación de CTC tanto a través de cromo, se observa
una correlación entre la cantidad de toxico utilizado y la respuesta inhibitoria de la
clorofila. Esta tendencia fue interrumpida en los tratamientos con más concentración de
toxico obteniéndose mayor cantidad de clorofila por gramo de planta que el tratamiento
que le antecede (figura 14 C, D y E). Sin embargo esta anomalía se puede responder por
96
dos factores; la primera es debido al mal estado de los tejidos de la lenteja de agua, que
permite que el solvente orgánico utilizado (acetona 90%) actuase removiendo más
eficientemente el contenido de clorofila en aquellas frondes con mayor daño en relación
a aquellas donde los tejidos se presentan más firmes al final del test, y por otro lado éste
mismo factor provoca que el CTC obtenido en estos tratamientos de alta toxicidad se
vean magnificados por la poca biomasa (peso húmedo) con la que terminan el
experimento provocando que la normalización de CTC por gramo de planta (peso final)
aumente en dichas concentraciones. Una de las maneras para corroborar que la
normalización mediante biomasa en L. valdiviana se hizo de manera correcta es utilizar
la superficie foliar de la planta al séptimo día como medio de normalización. La planta
endémica presente en nuestra región posee la característica de ser muy delgada,
traduciéndose esto en que su superficie es prácticamente pigmento fotosintético en su
totalidad. Este ejercicio de normalizar el CTC por la superficie en desmedro del PH fue
realizado en este trabajo obteniendo prácticamente los mismos resultados, corroborando
que es una manera factible ante la variabilidad presente en el pesaje de las frondas
húmedas. Sin embargo y ante el mismo escenario de encontrar mayor cantidad de
clorofila en concentraciones altas (que no se condice con la tendencia ni es lógico en la
realidad, una buena solución sería que en presencia de compuestos con alta toxicidad
que provoquen en los tejidos vegetales un daño severo, ocupar un solvente orgánico más
potente (i. e. N,N-dimetilformamida o DMSO) asegurando una eficiente extracción
tanto en las frondas controles con bajo nivel de daño epitelial así como en las plantas
expuestas a fuertes tóxicos con daño vegetal.
La impresionante sensibilidad que tiene la clorofila frente a estos metales utilizados
(especialmente en el cromo), hace este punto de vital importancia pues tiene directa
relación en el funcionamiento de la planta en sí y no a un efecto visible producido por
97
un toxico a nivel metabólico y caracterizado en una inhibición en el crecimiento como
es el objetivo de los demás parámetros. La alta sensibilidad a estos compuestos (y muy
posiblemente a la mayoría de los metales pesados) se debe a la interacción positiva que
las plantas poseen con el cobre y en menor grado con el cromo. En el caso de este
último, su presencia en la planta tiene comprobadas alteraciones a nivel de fotosíntesis
tal y como lo observaron Vajpayee et al. (2000) y Sobrero & Moschione (2001) quienes
encontraron entre otros efectos disminución en el contenido de clorofila en hojas
jóvenes e inhibición en la actividad de las enzimas del ciclo de Calvin. Sin embargo, y
aunque el cromo no constituya un elemento esencial en los vegetales, su presencia en
bajas concentraciones provoca ciertas estimulaciones en el crecimiento de AF y NF
(tabla 5,6,7 y 8).
En cuanto al cobre, su presencia como micronutriente es beneficiosa para los vegetales
pero constituye un elemento altamente tóxico en concentraciones más altas. Eso explica
en parte la estimulación en el CTC que se observó en nuestro experimento a bajas
concentraciones de este metal (tabla 25) En concentraciones altas genera clorosis e
inhibición en el trasporte de electrones en el FSI y FSII quizás por competencia con el
Fe. (Frankart et al., 2002; Liu et al., 2004). Provocando perdida de pigmento de manera
más rápida que el cromo.
En cuanto a la alta variabilidad en algunos puntos finales analizados, es necesario seguir
reproduciendo los test con el mismo rango de concentraciones. En este trabajo se
ensayaron distintas concentraciones de ambos tóxicos con el fin de encontrar el rango
más o menos certero de sensibilidad en Lemna valdiviana, y al no ocupar siempre las
mismas concentraciones los EC50 pueden estar algo sesgados. Otro factor a considerar
es el largo tiempo de experimentos entre uno y otro y las condiciones en las que se
produjeron, ya que variables mínimas como el estado nutricional de la planta,
98
temperatura y fotoperiodo alterarán nuestros resultados finales en busca del EC50. Para
cuantificar que distintos han variado las sensibilidades en la planta se ocupa el
coeficiente de variación. El servicio de protección ambiental de Canadá (EPS 1990) y la
agencia de protección ambiental de los Estados Unidos (USEPA, 1990) fijan un
coeficiente de variación menor o igual a 30% (C.V≤30%). En este trabajo se obtuvieron
valores aceptables para el NF y PH para ambos tóxicos. En el caso de CTC el C.V de
Cu(II) está bajo el 30% mientras que en Cr(VI) supera el 50%. Como ya se había
mencionado anteriormente, el largo lapso de tiempo que se sucedió entre los 5
bioensayos pudo haber incidido en las condiciones de exposición o en la sensibilidad
innata de la planta producida por factores que se alejan de nuestro alcance.
Los valores de NOEC (por sus siglas en ingles No Observed Effect Concentration) y
LOEC (Lowest Observated Effect Concentration) fueron calculados para todos los
puntos finales en ambas exposiciones de metal. Sin embargo, estos valores dependen
directamente de las concentraciones ensayadas. Su estimación se realiza a través de un
ANOVA que discrimina la última concentración que no presenta efectos significativos
de inhibición con respecto al control (NOEC) y la primera concentración que sí presenta
efectos significativos con respecto al control (LOEC). Es por esto que al ensayar
experimentos con distintos rangos de concentraciones los valores de NOEC y LOEC
serán distintos y no comparables en esta situación. Lo recomendable es calcular estos
valores teniendo un rango de concentraciones calibrado y establecido pudiendo así
comparar todos los NOEC y LOEC de manera más certera.
Según la literatura relacionada a los efectos del Cr(VI) en el contenido total de
clorofila, otros autores también observaron inhibición en este parámetro. Estudios
realizados por Vajpayee et al. (2000) indican, para Nymphaea alba, reducción en el
99
CTC por inhibición en la biosíntesis de clorofila, observando que los efectos son
mayores en una de las clorofilas (Chla) respecto de la Chlb. La exposición de la
conocida flor de lotto (Nymphaea alba) a valores entre 0,5 y 10 mgCr(VI)/L produce
reducción de la actividad de una de las enzimas precursora de la síntesis de clorofila, y
la consecuente inhibición en el CTC a esas concentraciones de exposición (Vajpayee et
al.,2000).
La sensibilidad y respuesta de otras especies de lemnáceas al cromo, vemos que las hay
más y menos sensibles en comparación a los resultados obtenidos en este trabajo para
Lemna valdivina.. Para el caso de Spirodela polyrrhiza y Lemna aequinoctialis, Landolt
& Kandeler (1987) encontraron inhibición del crecimiento a partir de exposiciones a 1
mgCr(VI)/L, mientras que para L. minor la sensibilidad es muy alta, reduciéndose el
crecimiento a 0,001mgCr(VI)/L y observándose a niveles de 0,052 mg Cr(VI)/L,
inhibición en el área foliar, contenido de clorofila a y b. Mohan & Hosetti (1999)
informan para L.minnor valores de EC50 bastante más altos que los encontrados en este
trabajo en el número de frondes producidas, estando entre 6 y 35 mgCr(VI)/L, para 7
y14 días de exposición respectivamente.
Por otro lado si comparamos dentro de la literatura disponible nuestros resultados de
cobre con otros experimentos, observamos que existen respuestas más y menos
sensibles que la calculada para Lemna valdiviana; Landolt & Kandeler (1987) en L.
minor y L. aequinoctialis indican inhibición en el crecimiento a 0,051 y 0,095
mgCu(II)/L. Mohan & Hosetti (1999) informan valores en EC50 en el número de
frondes producidas entre 0,1 y 1,1 mgCu(II)/L para L. minor y 0,1 mgCu(II)/L para L.
valdiviana y entre 0,9 y 1,3 para L. gibba. Para la especie L. trisulca el valor de CE50
100
para la tasa de multiplicación, corresponde a 0,23 mgCu(II)/L, luego de 14 días de
exposición (Huebert et al., 1993).
Con relación a los efectos en el CTC Wahaab et al. (1995) observan en L. minor que a
0,25 mgCu(II)/L hay clorosis significativa luego de 10 días de exposición, mientras que
a 1 mgCu(II)/L se produce la muerte de los individuos. Con relación a la exaltación en
el CTC, Prasad et al. (2001) observó un aumento en el contenido de Cl-a y Cl-b en L.
trisulca por exposición al cobre a valores de 0,064 mgCu(II)/L,. En nuestro caso a esa
concentración encontramos inhibición del CTC, sin embargo a valores menores (0,02 y
0,02 mg/L Cu(II)) encontramos un aumento en el contenido de clorofila llegando hasta
un 9,8% de estimulación en ésta.
La siguiente es una tabla comparativa de los valores de EC50 obtenidos en este trabajo
(tabla 36) para ser comparada con valores encontrados en la literatura disponible para el
punto final NF.(tabla 1)
Cr (VI) NF AF PH CTC
A 0,98 0,79 0,78 0,16
B 0,75 0,60 0,56 0,20
C 1,08 0,74 0,53 0,07
D 1,01 0,88 0,88 0,09
E 0,79 0,06 0,77 0,06
Promedio 0,92 0,61 0,70 0,11
C.V(%) 15,7 53,4 21,7 55,5
Cu(II) NF AF PH CTC
P 0,75 0,30 0,16 0,54
Q 0,68 0,23 0,56 0,52
R s.d. 0,59 0,75 0,81
Promedio 0,72 0,37 0,49 0,62
C.V(%) 6,9 51,6 27,4 26,1
Tabla 36: Valores finales de todos los puntos analizados en este trabajo para la
estimación de la sensibilidad en Lemna valdiviana. Se muestra en la tabla los puntos
finales para cada experimento por separado y el valor promedio tanto para cromo y
para cobre.
101
7. Conclusiones
Según los resultados encontrados en este trabajo, se puede concluir lo siguiente:
1. Lemna valdiviana responde positivamente a la exposición de Cromo y Cobre,
pudiendo ser implementada en la evaluación fitotóxica de contaminación por
metales pesados en condiciones de laboratorio
2. Tal y como se logró corroborar, existen parámetros más sensibles en la estimación
ecotoxicológica de la contaminación, que el usado regularmente número de
frondas, tales como clorofila o área foliar.
3. Es posible lograr una buena y exitosa calibración en L. valdiviana a través de
tóxicos de referencia mediante la repetitividad de los mismos rangos de
concentraciones y bajo las mismas condiciones físico-químicas, ya que si bien los
valores encontrados en este trabajo poseen -en ciertos casos- un alto coeficiente de
variación, estos pueden deberse a cambios en las condiciones de mantención o
estados de salud de la planta en incluso a la influencia del ritmo circadiano propio
de la especie.
102
8. Referencias bibliográficas
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109
Anexos:
Datos crudos de crecimiento NF, AF, PH
Tabla 1a: datos crudos de estimación diaria en el crecimiento de Lemna valdiviana en el bioensayo de calibración A para dicromato de potasio. Tiempo 0 se realiza
estimación de peso inicial (mg), número de frondas inicial y área inicial (cm2). Día 7, al desmontar el experimento se vuelve a estimar el peso húmedo final y los parámetros
NF y AF. Los días intermedios muestran NF, área total y área corregida según el día 0.
.
Fecha 02.10.2012
Organismo Lemna valdiviana
Tiempo de exposición7 dias
Medio de CultivoSteinberg
Condiciones de cámara de cultivo 20±2°C 5000 lum 14/10 fotoperiodo
Tipo de sustancia o efluenteK2Cr2O7
Tiempo 0 hrs
peso (mg) frondas Área frondas Área area corr. frondas Área area corr.frondas Área area corr. frondas Área area corr. frondas Área area corr. frondas Área area corr. frondas Área peso final (mg)
Control1 18 20 0,776 21 0,91 0,134 24 1,146 0,370 36 1,207 0,431 45 1,593 0,817 45 2,254 1,478 56 2,922 2,146 65 3,132 2,356 82,8
Control2 18,3 20 0,885 22 0,97 0,085 34 1,159 0,274 40 1,438 0,553 44 1,823 0,938 53 2,399 1,514 66 3,041 2,156 72 3,072 2,187 69,2
Control3 17,1 20 0,849 22 0,91 0,061 26 1,007 0,158 40 1,262 0,413 40 1,613 0,764 49 2,026 1,177 61 2,514 1,665 67 2,581 1,732 61,1
Control4 16,9 20 0,863 23 0,91 0,047 27 0,938 0,075 39 1,251 0,388 43 1,518 0,655 47 2,09 1,227 60 2,499 1,636 67 2,67 1,807 63,9
Control5 17,5 20 0,799 23 0,87 0,074 31 0,966 0,167 36 1,381 0,582 44 1,663 0,864 59 2,309 1,510 67 3,085 2,286 78 3,407 2,608 83,1
Control6 18,7 20 0,816 23 0,92 0,108 28 1,001 0,185 38 1,39 0,574 42 1,659 0,843 55 2,119 1,303 60 2,927 2,111 70 3,122 2,306 68,2
0,04 mg/l 17 20 0,767 20 0,85 0,078 26 0,92 0,153 40 1,204 0,437 40 1,68 0,913 47 2,199 1,432 64 3,163 2,396 75 4,013 3,246 91,2
0,04 mg/l 17,4 20 0,747 20 0,84 0,092 23 0,927 0,180 36 1,15 0,403 38 1,691 0,944 46 2,221 1,474 69 3,14 2,393 71 3,85 3,103 80
0,04 mg/l 17,4 20 0,756 23 0,87 0,112 27 0,936 0,180 38 1,237 0,481 43 1,708 0,952 54 2,2 1,444 64 2,572 1,816 77 3,3 2,544 63,1
0,08 mg/l 18,6 20 0,792 22 0,91 0,115 31 0,997 0,205 40 1,298 0,506 40 1,732 0,940 51 2,223 1,431 68 2,565 1,773 80 3,236 2,444 79,1
0,08 mg/l 19,6 20 0,942 22 0,98 0,034 34 1,136 0,194 37 1,44 0,498 44 1,878 0,936 59 2,335 1,393 71 2,818 1,876 81 3,348 2,406 75,4
0,08 mg/l 19,8 20 0,996 23 1,01 0,012 35 1,209 0,213 39 1,451 0,455 43 1,842 0,846 60 2,316 1,320 72 2,773 1,777 76 3,484 2,488 80,6
0,17 mg/l 19,6 20 0,896 23 0,97 0,077 31 1,144 0,248 39 1,412 0,516 45 1,969 1,073 55 2,358 1,462 70 2,834 1,938 77 3,272 2,376 65,2
0,17 mg/l 20,1 20 0,905 22 0,98 0,073 28 0,993 0,088 37 1,32 0,415 42 1,715 0,810 52 2,231 1,326 65 2,924 2,019 72 3,465 2,56 82,7
0,17 mg/l 19,5 20 0,906 24 0,99 0,079 27 1,096 0,190 38 1,349 0,443 47 1,831 0,925 53 2,39 1,484 60 3,055 2,149 67 3,299 2,393 78,5
0,35 mg/l 19,1 20 0,872 23 1 0,125 26 1,052 0,180 38 1,396 0,524 40 1,778 0,906 46 2,143 1,271 57 2,553 1,681 65 2,631 1,759 55,7
0,35 mg/l 19,2 20 0,951 27 1,08 0,128 33 1,127 0,176 38 1,435 0,484 42 1,721 0,770 50 2,253 1,302 60 2,695 1,744 62 2,897 1,946 61,8
0,35 mg/l 19,1 20 0,946 24 1,04 0,095 31 1,1 0,154 38 1,481 0,535 39 1,738 0,792 50 2,284 1,338 57 2,786 1,840 62 3,101 2,155 63,4
0,70 mg/l 19,3 20 0,911 23 0,97 0,058 29 1,081 0,170 39 1,358 0,447 39 1,471 0,560 38 1,622 0,711 42 1,951 1,040 52 1,884 0,973 38
0,70 mg/l 18,1 20 0,896 21 0,94 0,041 31 0,985 0,089 35 1,179 0,283 39 1,425 0,529 39 1,789 0,893 45 1,988 1,092 52 1,882 0,986 36,8
0,70 mg/l 17,8 20 0,879 22 0,92 0,041 28 0,998 0,119 36 1,206 0,327 38 1,384 0,505 40 1,695 0,816 44 2,016 1,137 53 1,952 1,073 33,8
1,41 mg/l 16,3 20 0,873 23 0,92 0,046 22 0,926 0,053 27 0,954 0,081 28 0,972 0,099 26 1,137 0,264 25 1,182 0,309 22 1,015 0,142 24,1
1,41 mg/l 17,7 20 0,885 22 0,94 0,052 25 0,942 0,057 27 1,019 0,134 28 1,015 0,130 26 1,179 0,294 26 1,18 0,295 26 1,015 0,13 27,9
1,41 mg/l 18,3 20 0,971 24 0,93 -0,041 28 1,019 0,048 31 1,217 0,246 33 1,221 0,250 33 1,482 0,511 36 1,559 0,588 32 1,347 0,376 27,3
2,82 mg/l 18,2 20 0,973 24 0,9 -0,077 26 1,001 0,028 25 0,84 -0,133 26 0,951 -0,022 24 1,075 0,102 23 1,095 0,122 21 0,892 -0,081 21,5
2,82 mg/l 19,2 20 0,914 22 0,88 -0,033 22 0,865 -0,049 22 0,894 -0,020 23 0,872 -0,042 19 0,86 -0,054 17 0,895 -0,019 17 0,705 -0,209 18,5
2,82 mg/l 18,4 20 0,824 22 0,83 0,009 23 0,877 0,053 23 0,864 0,040 23 0,977 0,153 20 1 0,176 18 0,974 0,150 22 0,853 0,029 19,5
Dia 724 hrs dia 2 dia 3 Dia 5 Dia 6Dia 4
110
Tabla 2a:Datos crudos de absorbancia obtenida para la cuantificación de clorofila a, b y
total a 3 longitudes de onda en el bioensayo de calibración A con dicromato de potasio.
Volumen de extracción y peso al final del test para la normalización de clorofila total.
Valores de clorofila a, b y total en µg de chl·g¯¹de planta
647 664 665
R1 0,396 0,984 0,971 3 0,0728 467,633 143,511 617,580
R2 0,461 1,127 1,11 3 0,0692 562,064 179,747 749,540
R3 0,417 1,023 1,01 3 0,0611 578,767 183,041 769,769
R4 0,426 1,054 1,038 3 0,0639 569,834 177,119 754,792
R5 0,412 1,031 1,019 3 0,0831 429,874 129,436 565,227
R6 0,517 1,265 1,246 3 0,0682 640,211 204,302 853,317
R1 0,373 0,912 0,9 3 0,0912 345,488 110,195 460,434
R2 0,365 0,896 0,886 3 0,08 387,507 122,142 514,979
R3 0,385 0,94 0,927 3 0,0631 514,417 164,762 686,253
R1 0,365 0,865 0,855 3 0,0791 377,067 129,093 511,339
R2 0,381 0,921 0,907 3 0,0754 421,102 138,296 565,186
R3 0,450 1,085 1,068 3 0,0806 463,853 153,337 623,565
R1 0,180 0,428 0,422 3 0,0652 226,111 77,041 306,258
R2 0,235 0,550 0,542 3 0,0827 228,674 80,818 312,630
R3 0,193 0,427 0,422 3 0,0785 186,309 74,248 263,108
R1 0,085 0,186 0,184 3 0,0557 114,310 46,583 162,458
R2 0,097 0,217 0,213 3 0,0618 119,952 47,021 168,617
R3 0,095 0,214 0,212 3 0,0634 115,968 44,345 161,903
R1 0,070 0,144 0,143 3 0,038 129,158 59,538 190,459
R2 0,053 0,109 0,107 3 0,0368 100,311 46,799 148,479
R3 0,066 0,147 0,146 3 0,0338 149,465 58,409 209,922
R1 0,044 0,078 0,076 3 0,0241 107,257 66,780 175,489
R2 0,045 0,078 0,078 3 0,0279 93,735 59,377 154,381
R3 0,049 0,095 0,093 3 0,0273 116,895 61,364 179,848
R1 0,033 0,057 0,057 3 0,0215 88,849 56,637 146,687
R2 0,038 0,076 0,074 3 0,0185 138,079 68,612 208,573
R3 0,033 0,067 0,065 3 0,0195 115,449 55,897 172,920
CONTROL
0,04mg/L
Cr(VI)volum
en mlpeso gr Chl a Chl b
0,70 mg/L
1,41 mg/L
2,82 mg/L
Chl Total
µg·g¯¹]
0,08 mg/L
0,17 mg/L
0,35 mg/L
111
Tabla 3a: Valores crudos de estimación diaria en el crecimiento de Lemna valdiviana en el bioensayo de calibración B para dicromato de potasio. Tiempo 0 se realiza
estimación de peso inicial (gr), número de frondas inicial y área inicial (cm2). Día 7, al desmontar el experimento se vuelve a estimar el peso húmedo final y los parámetros
NF y AF.Los días intermedios muestran NF, área total y área corregida según el día 0.
Fecha 22.11.2012
OrganismoLemna valdiviana
Tiempo de exposición7 dias
Medio de CultivoSteinberg
Condiciones de cámara de cultivo 20°C±2, 5000 lux, FP 14/10
toxico K2Cr2O7
Tiempo 0 hrs
peso (gr) frondas area frondas Área Área corr. frondas Área Área corr. frondas Área Área corr. frondas Área Área corr. frondas Área Área corr. frondas Área Área corr. frondas Área Área corr. peso final (gr)
Control1 0,027 20 1,212 22 1,22 0,008 30 1,602 0,39 40 2,139 0,927 44 3,003 1,791 61 3,821 2,609 80 5,247 4,035 100 7,257 6,045 0,163
Control2 0,023 20 1,22 20 1,298 0,078 28 1,586 0,366 40 2,032 0,812 43 2,701 1,481 57 3,209 1,989 70 4,155 2,935 82 5,107 3,887 0,1153
Control3 0,0223 20 1,223 20 1,299 0,076 23 1,673 0,45 40 2,049 0,826 43 2,55 1,327 53 3,196 1,973 67 4,198 2,975 84 5,498 4,275 0,1143
Control4 0,0218 20 1,298 22 1,313 0,015 33 1,675 0,377 40 2,203 0,905 46 3,034 1,736 56 3,251 1,953 75 4,157 2,859 83 5,608 4,31 0,1027
Control5 0,0223 20 1,21 1,354 0,144 33 1,536 0,326 40 2,224 1,014 45 2,92 1,71 61 3,409 2,199 78 4,891 3,681 90 6,265 5,055 0,1228
Control6 0,0221 20 1,197 23 1,382 0,185 32 1,652 0,455 40 2,073 0,876 46 2,917 1,72 60 3,831 2,634 75 4,449 3,252 85 5,44 4,243 0,113
0,081 mg/l 0,023 20 1,187 22 1,383 0,196 30 1,632 0,445 40 1,998 0,811 48 2,836 1,649 62 3,6 2,413 74 4,231 3,044 88 5,564 4,377 0,1156
0,081 mg/l 0,0227 20 1,221 20 1,318 0,097 33 1,54 0,319 40 2,105 0,884 47 2,811 1,59 62 3,582 2,361 81 5,076 3,855 93 6,333 5,112 0,1432
0,081 mg/l 0,0225 20 1,18 20 1,219 0,039 33 1,606 0,426 40 2,148 0,968 43 2,767 1,587 59 3,421 2,241 80 4,367 3,187 93 5,906 4,726 0,1328
0,134 mg/l 0,0217 20 1,158 21 1,241 0,083 30 1,6 0,442 40 1,975 0,817 43 2,443 1,285 49 2,903 1,745 65 3,358 2,2 80 4,485 3,327 0,0922
0,134 mg/l 0,0225 20 1,261 20 1,32 0,059 35 1,642 0,381 40 2,046 0,785 42 2,595 1,334 55 3,112 1,851 73 3,876 2,615 80 4,618 3,357 0,0935
0,134 mg/l 0,022 20 1,202 21 1,307 0,105 38 1,658 0,456 40 2,204 1,002 44 2,691 1,489 57 2,984 1,782 76 3,964 2,762 80 5,017 3,815 0,1049
0,23 mg/l 0,0228 20 1,241 22 1,412 0,171 34 1,677 0,436 40 2,117 0,876 42 2,676 1,435 47 3,148 1,907 60 3,504 2,263 80 4,382 3,141 0,0877
0,23 mg/l 0,0226 20 1,235 21 1,416 0,181 34 1,705 0,47 40 2,165 0,93 41 2,679 1,444 46 2,941 1,706 68 3,564 2,329 76 4,234 2,999 0,0948
0,23 mg/l 0,0222 20 1,21 23 1,42 0,21 34 1,754 0,544 40 2,282 1,072 43 2,995 1,785 64 3,671 2,461 79 4,85 3,64 98 6,05 4,84 0,1231
0,38 mg/l 0,0213 20 1,176 21 1,345 0,169 33 1,582 0,406 37 1,834 0,658 40 2,357 1,181 48 2,801 1,625 54 3,208 2,032 78 4,112 2,936 0,0838
0,38 mg/l 0,023 20 1,264 21 1,281 0,017 29 1,561 0,297 39 1,976 0,712 41 2,231 0,967 41 2,5 1,236 52 2,925 1,661 63 3,162 1,898 0,0588
0,38 mg/l 0,0215 20 1,148 22 1,367 0,219 31 1,698 0,55 44 1,997 0,849 44 2,477 1,329 44 2,757 1,609 56 2,991 1,843 72 3,37 2,222 0,0611
0,63 mg/l 0,021 20 1,074 21 1,124 0,05 26 1,646 0,572 34 1,699 0,625 35 1,912 0,838 39 2,155 1,081 48 2,33 1,256 52 2,638 1,564 0,0541
0,63 mg/l 0,0228 20 1,223 21 1,275 0,052 26 1,471 0,248 39 1,63 0,407 41 2,014 0,791 42 2,285 1,062 49 2,495 1,272 53 2,799 1,576 0,0524
0,63 mg/l 0,023 20 1,216 20 1,335 0,119 29 1,441 0,225 39 1,882 0,666 40 1,966 0,75 43 2,451 1,235 46 2,629 1,413 58 2,837 1,621 0,0527
1,06 mg/l 0,0232 20 1,245 20 1,269 0,024 33 1,455 0,21 29 1,668 0,423 28 1,638 0,393 28 1,729 0,484 29 1,775 0,53 29 1,852 0,607 0,0345
1,06 mg/l 0,0234 20 1,25 20 1,305 0,055 26 1,445 0,195 27 1,68 0,43 26 1,693 0,443 28 1,677 0,427 28 1,66 0,41 29 1,702 0,452 0,0321
1,06 mg/l 0,0222 20 1,182 20 1,322 0,14 25 1,483 0,301 29 1,544 0,362 28 1,462 0,28 25 1,598 0,416 25 1,624 0,442 24 1,567 0,385 0,0283
1,76 mg/l 0,0218 20 1,127 20 1,166 0,039 20 1,352 0,225 20 1,442 0,315 20 1,432 0,305 22 1,435 0,308 20 1,471 0,344 20 1,412 0,285 0,0276
1,76 mg/l 0,0223 20 1,096 20 1,219 0,123 20 1,299 0,203 20 1,231 0,135 20 1,344 0,248 21 1,428 0,332 20 1,375 0,279 21 1,372 0,276 0,0261
1,76 mg/l 0,0229 20 1,203 20 1,231 0,028 21 1,245 0,042 21 1,18 -0,023 20 1,232 0,029 19 1,237 0,034 19 1,25 0,047 20 1,206 0,003 0,0248
Dia 724 hrs dia 2 dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6
112
Tabla 4a :Datos crudos de absorbancia obtenida para la cuantificación de clorofila a, b y
total a 3 longitudes de onda en el bioensayo de calibración B con dicromato de potasio.
Volumen de extracción y peso al final del test para la normalización de clorofila total.
Valores de clorofila a, b y total en µg de chl·g¯¹de planta
647 664 665
R1 0,995 2,515 2,451 3 0,163 531,035 158,707 689,741
R2 0,699 1,689 1,654 3 0,1153 503,458 166,583 670,041
R3 0,449 1,074 1,056 3 0,1143 323,346 109,018 432,364
R4 0,577 1,382 1,361 3 0,1027 463,525 155,521 619,046
R5 0,796 1,956 1,923 3 0,1228 549,429 173,948 723,377
R6 0,763 1,839 1,822 3 0,113 562,738 184,788 747,526
R1 0,471 1,117 1,106 3 0,1156 333,512 113,771 447,283
R2 0,658 1,571 1,549 3 0,1432 378,030 127,593 505,624
R3 0,63 1,51 1,481 3 0,1328 390,826 131,530 522,356
R1 0,364 0,835 0,821 3 0,0922 310,424 115,010 425,434
R2 0,500 1,164 1,143 3 0,0935 427,017 153,335 580,352
R3 0,481 1,127 1,109 3 0,1049 369,158 130,351 499,509
R1 0,288 0,645 0,638 3 0,0877 252,328 97,870 350,198
R2 0,339 0,764 0,753 3 0,0848 308,688 118,572 427,259
R3 0,272 0,616 0,608 3 0,1431 147,675 56,039 203,715
R1 0,142 0,301 0,298 3 0,0838 122,608 53,345 175,953
R2 0,176 0,376 0,370 3 0,0588 217,728 93,797 311,526
R3 0,230 0,509 0,501 3 0,0611 284,708 113,885 398,592
R1 0,119 0,237 0,234 3 0,0541 148,308 73,310 221,617
R2 0,089 0,174 0,172 3 0,0524 112,254 57,455 169,709
R3 0,151 0,318 0,314 3 0,0527 205,535 90,870 296,405
R1 0,076 0,145 0,143 3 0,0345 141,496 76,052 217,548
R2 0,054 0,095 0,095 3 0,0321 99,418 61,311 160,729
R3 0,056 0,097 0,097 3 0,0283 114,911 72,881 187,792
R1 0,053 0,096 0,095 3 0,0276 116,588 68,826 185,413
R2 0,048 0,089 0,087 3 0,0261 113,848 65,094 178,943
R3 0,051 0,094 0,093 3 0,0248 127,305 72,788 200,093
C5 1,8 mg/L
C6 3 mg/L
C7 5 mg/L
Chl Total
µg·g¯¹]
C2 0,38 mg/L
C3 0,65 mg/L
C4 1,08 mg/L
CONTROL
C1 0,23 mg/L
Cr(VI)volu
men peso gr Chl a µg·g¯¹ Chl b µg·g¯¹]
113
Tabla 5a: Valores crudos de estimación diaria en el crecimiento de Lemna valdiviana en el bioensayo de calibración C para dicromato de potasio. Tiempo 0 se realiza
estimación de peso inicial, número de frondas inicial y área inicial. Día 7, al desmontar el experimento se vuelve a estimar el peso húmedo final y los parámetros NF y AF.Los
días intermedios muestran NF, área total y área corregida según el día 0.
Fecha 13.03.13
OrganismoLemna valdiviana
Tiempo de exposición7 dias
Medio de CultivoSteinberg
Condiciones de cámara de cultivo 20°C±2, 5000 lux, FP 14/10
toxico K2Cr2O7
A Tiempo 0 hrs
peso (gr) frondas Área frondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área frondas area Área corregidapeso final (gr)
Control1 0,021 20 1,034 25 1,293 0,26 30 1,646 0,61 33 1,903 0,869 39 2,416 1,382 46 2,9 1,865 47,5 2,242 49 3,652 2,618 0,063
Control2 0,0251 20 1,222 23 1,391 0,17 28 1,797 0,58 36 1,879 0,657 42 2,541 1,319 44 3,07 1,844 47,5 2,141 51 3,659 2,437 0,0572
Control3 0,023 20 1,115 23 1,337 0,22 27 1,661 0,55 34 1,87 0,755 39 2,607 1,492 45 3,37 2,259 51,5 2,512 58 3,879 2,764 0,0763
Control4 0,0291 20 1,395 22 1,482 0,09 29 1,825 0,43 37 1,99 0,595 41 2,753 1,358 45 3,78 2,386 54,5 2,701 64 4,41 3,015 0,0913
Control5 0,0242 20 1,05 23 1,378 0,33 29 1,689 0,64 35 1,863 0,813 40 2,475 1,425 44 3,14 2,086 55 2,616 66 4,196 3,146 0,0911
Control6 0,0224 20 1,046 21 1,355 0,31 29 1,643 0,6 33 1,92 0,874 39 2,295 1,249 42 2,97 1,927 45,5 1,883 49 2,884 1,838 0,0623
0,08 mg/l 0,0245 20 1,347 23 1,477 0,13 31 1,697 0,35 39 1,914 0,567 41 2,441 1,094 42 2,84 1,49 49,5 1,803 57 3,463 2,116 0,0702
0,08 mg/l 0,0294 20 1,179 24 1,533 0,35 36 1,769 0,59 40 1,979 0,8 42 2,65 1,471 44 3,18 1,999 53,5 2,241 63 3,661 2,482 0,0737
0,08 mg/l 0,0307 20 1,598 28 1,778 0,18 39 2,102 0,5 42 2,365 0,767 46 2,993 1,395 49 3,34 1,74 56,5 2,083 64 4,023 2,425 0,082
0,13 mg/l 0,0333 20 1,539 33 2,12 0,58 41 2,471 0,93 48 2,614 1,075 49 3,53 1,991 62 3,84 2,305 67 2,852 72 4,938 3,399 0,0991
0,13 mg/l 0,0268 20 1,193 23 1,507 0,31 30 1,743 0,55 35 2,023 0,83 41 2,413 1,22 46 2,92 1,722 54,5 2,192 63 3,854 2,661 0,0884
0,13 mg/l 0,0299 20 1,591 32 1,803 0,21 36 2,3 0,71 45 2,614 1,023 50 3,199 1,608 58 3,62 2,029 62 2,311 66 4,183 2,592 0,0853
0,23 mg/l 0,0257 20 1,105 21 1,417 0,31 30 1,568 0,46 37 1,702 0,597 40 2,245 1,14 41 2,41 1,305 47,5 1,702 54 3,203 2,098 0,0688
0,23 mg/l 0,0359 20 1,616 33 2,053 0,44 43 2,485 0,87 45 2,767 1,151 58 3,482 1,866 63 3,82 2,201 70 2,864 77 5,142 3,526 0,1028
0,23 mg/l 0,0239 20 1,123 21 1,34 0,22 28 1,486 0,36 34 1,669 0,546 40 2,069 0,946 41 2,38 1,255 46,5 1,652 52 3,171 2,048 0,0672
0,38 mg/l 0,0297 20 1,384 29 1,763 0,38 38 2,07 0,69 43 2,411 1,027 46 2,618 1,234 51 2,83 1,444 57,5 1,789 64 3,517 2,133 0,0755
0,38 mg/l 0,0376 20 1,521 31 1,894 0,37 37 2,352 0,83 49 2,765 1,244 51 3,021 1,5 57 3,22 1,697 61 2,008 65 3,84 2,319 0,0838
0,38 mg/l 0,0355 20 1,543 34 1,842 0,3 41 2,296 0,75 43 2,577 1,034 47 2,989 1,446 55 3,16 1,614 62,5 1,92 70 3,768 2,225 0,0832
0,63 mg/l 0,0282 20 1,285 24 1,47 0,19 27 1,707 0,42 34 1,876 0,591 43 2,168 0,883 43 2,23 0,949 43,5 1,073 44 2,481 1,196 0,0449
0,63 mg/l 0,021 20 1,061 20 1,355 0,29 26 1,374 0,31 33 1,58 0,519 37 1,673 0,612 38 1,95 0,888 40 1,036 42 2,245 1,184 0,024
0,63 mg/l 0,0276 20 1,254 24 1,629 0,38 32 1,711 0,46 40 1,902 0,648 40 2,191 0,937 40 2,28 1,028 44 1,216 48 2,658 1,404 0,0397
1,06 mg/l 0,0281 20 1,234 24 1,623 0,39 26 1,56 0,33 30 1,722 0,488 30 1,854 0,62 30 1,79 0,559 30,5 0,574 31 1,822 0,588 0,0307
1,06 mg/l 0,0276 20 1,276 20 1,531 0,26 22 1,628 0,35 27 1,659 0,383 27 1,874 0,598 24 1,79 0,51 24 0,517 24 1,8 0,524 0,0356
1,06 mg/l 0,0284 20 1,365 21 1,648 0,28 28 1,63 0,27 34 1,883 0,518 34 1,999 0,634 33 1,89 0,528 32 0,593 31 2,023 0,658 0,032
1,76 mg/l 0,0325 20 1,581 31 1,716 0,14 33 1,94 0,36 34 2,014 0,433 35 2,175 0,594 33 2,07 0,493 36,5 0,561 40 2,209 0,628 0,0383
1,76 mg/l 0,0316 20 1,562 26 1,662 0,1 29 1,762 0,2 29 1,92 0,358 29 2,002 0,44 29 1,83 0,266 29,5 0,348 30 1,992 0,43 0,0348
1,76 mg/l 0,0263 20 1,37 1,37 0 22 1,372 0 23 1,375 0,005 21 1,376 0,006 21 1,37 0,004 21,5 0,015 22 1,395 0,025 0,029
24 hrs dia 2 dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7
114
Tabla 6a :Datos crudos de absorbancia obtenida para la cuantificación de clorofila a, b y
total a 3 longitudes de onda en el bioensayo de calibración C con dicromato de potasio.
Volumen de extracción y peso al final del test para la normalización de clorofila total.
Valores de clorofila a, b y total en µg de chl·g¯¹de planta
647 664 665
R1 0,536 1,252 1,245 3 0,063 686,564 241,263 927,826
R2 0,542 1,293 1,286 3 0,0572 782,546 261,997 1044,543
R3 0,604 1,433 1,437 3 0,0763 652,764 219,253 872,017
R4 0,686 1,595 1,601 3 0,0913 606,375 213,052 819,427
R5 0,753 1,817 1,812 3 0,0911 692,192 224,961 917,154
R6 0,403 0,934 0,932 3 0,0423 763,704 272,079 1035,784
R1 0,288 0,664 0,662 3 0,0702 326,835 117,922 444,756
R2 0,194 0,440 0,440 3 0,0737 206,309 76,933 283,242
R3 0,335 0,778 0,775 3 0,082 327,914 116,510 444,424
R1 0,301 0,684 0,683 3 0,0991 238,368 88,653 327,021
R2 0,172 0,388 0,389 3 0,0884 151,809 57,123 208,933
R3 0,250 0,557 0,557 3 0,0853 225,261 87,323 312,584
R1 0,107 0,225 0,226 3 0,0688 112,431 48,997 161,429
R2 0,114 0,244 0,244 3 0,1128 74,320 31,369 105,689
R3 0,108 0,227 0,229 3 0,0672 116,405 50,550 166,955
R1 0,084 0,163 0,165 3 0,0755 73,893 37,500 111,393
R2 0,091 0,177 0,179 3 0,0838 72,273 36,545 108,818
R3 0,095 0,183 0,183 3 0,0832 74,708 38,908 113,616
R1 0,092 0,179 0,180 3 0,0449 135,985 69,101 205,086
R2 0,101 0,196 0,196 3 0,0247 269,752 138,509 408,261
R3 0,082 0,155 0,156 3 0,0397 132,795 71,261 204,057
R1 0,118 0,224 0,224 3 0,0277 274,198 146,853 421,051
R2 0,092 0,164 0,166 3 0,0256 217,044 129,233 346,277
R3 0,119 0,226 0,226 3 0,0261 293,621 157,121 450,741
R1 0,080 0,132 0,134 3 0,0383 115,785 78,996 194,781
R2 0,099 0,171 0,171 3 0,0348 164,677 104,974 269,651
R3 0,086 0,144 0,144 3 0,0209 229,952 154,923 384,876
0,63 mg/L
1,06 mg/L
1,76 mg/L
0,134 mg/L
0,22 mg/L
0,38 mg/L
Chl Total
µg·g¯¹
CONTROL
0,08 mg/L
Cr(VI)
volu
men
ml
peso mg Chl a µg·g¯¹ Chl b µg·g¯¹]
115
Tabla 7a: Valores crudos de estimación diaria en el crecimiento de Lemna valdiviana en el bioensayo de calibración D para dicromato de potasio. Tiempo 0 se realiza
estimación de peso inicial (gr), número de frondas inicial y área inicial (cm2). Día 7, al desmontar el experimento se vuelve a estimar el peso húmedo final y los parámetros
NF y AF. Los días intermedios muestran NF, área total y área corregida según el día 0.
Fecha 13.03.13
OrganismoLemna valdiviana
Tiempo de exposición7 dias
Medio de CultivoSteinberg
Condiciones de cámara de cultivo 20°C±2, 5000 lux, FP 14/10
toxico K2Cr2O7
B Tiempo 0 hrs
peso (gr) frondas Área frondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área frondas areaÁrea corregidapeso final (gr)
Control1 0,021 20 1,034 25 1,293 0,26 30 1,646 0,61 33 1,903 0,869 39 2,416 1,382 46 2,9 1,865 47,5 3 2,242 49 3,652 2,618 0,063
Control2 0,0251 20 1,222 23 1,391 0,17 28 1,797 0,58 36 1,879 0,657 42 2,541 1,319 44 3,07 1,844 47,5 3 2,141 51 3,659 2,437 0,0572
Control3 0,0238 20 1,115 23 1,337 0,22 27 1,661 0,55 34 1,87 0,755 39 2,607 1,492 45 3,37 2,259 51,5 4 2,512 58 3,879 2,764 0,0763
Control4 0,0291 20 1,395 22 1,482 0,09 29 1,825 0,43 37 1,99 0,595 41 2,753 1,358 45 3,78 2,386 54,5 4 2,701 64 4,41 3,015 0,0913
Control5 0,0242 20 1,05 23 1,378 0,33 29 1,689 0,64 35 1,863 0,813 40 2,475 1,425 44 3,14 2,086 55 4 2,616 66 4,196 3,146 0,0911
Control6 0,0224 20 1,046 21 1,355 0,31 29 1,643 0,6 33 1,92 0,874 39 2,295 1,249 42 2,97 1,927 45,5 3 1,883 49 2,884 1,838 0,0623
0,08 mg/l 0,0253 20 1,13 21 1,258 0,13 29 1,674 0,54 36 2,034 0,904 42 2,504 1,374 48 2,83 1,701 58,5 3 2,306 69 4,04 2,91 0,0621
0,08 mg/l 0,029 20 1,369 23 1,473 0,1 34 1,973 0,6 41 2,23 0,861 44 2,896 1,527 50 3,31 1,941 56 4 2,348 62 4,123 2,754 0,1064
0,08 mg/l 0,0278 20 1,472 27 1,521 0,05 38 2,45 0,98 43 2,989 1,517 51 3,715 2,243 66 4,14 2,663 68,5 4 2,944 71 4,697 3,225 0,1066
0,13 mg/l 0,0324 20 1,575 31 1,914 0,34 36 2,407 0,83 43 2,746 1,171 47 3,52 1,945 58 4,02 2,442 69 5 3,222 80 5,577 4,002 0,1312
0,13 mg/l 0,0356 20 1,558 30 1,79 0,23 36 2,509 0,95 43 2,963 1,405 48 3,434 1,876 60 4,2 2,639 72,5 5 3,408 85 5,734 4,176 0,1312
0,13 mg/l 0,0365 20 1,525 30 2,074 0,55 36 2,601 1,08 42 3,131 1,606 46 3,541 2,016 62 4,01 2,481 69,5 5 3,172 77 5,387 3,862 0,1359
0,23 mg/l 0,0311 20 1,338 27 1,793 0,46 31 2,109 0,77 37 2,374 1,036 49 2,879 1,541 55 3,46 2,118 61,5 4 2,503 68 4,226 2,888 0,1021
0,23 mg/l 0,0253 20 1,05 20 1,309 0,26 30 1,549 0,5 38 1,707 0,657 39 2,094 1,044 40 2,49 1,443 47 3 1,674 54 2,954 1,904 0,0675
0,23 mg/l 0,0258 20 1,202 24 1,446 0,24 33 1,809 0,61 37 2,075 0,873 40 2,557 1,355 43 2,77 1,565 51,5 3 1,902 60 3,441 2,239 0,092
0,38 mg/l 0,026 20 1,325 22 1,536 0,21 31 1,679 0,35 34 1,765 0,44 37 2,207 0,882 44 2,72 1,396 49,5 3 1,576 55 3,081 1,756 0,0772
0,38 mg/l 0,023 20 1,172 21 1,317 0,15 21 1,554 0,38 26 1,715 0,543 39 1,927 0,755 41 2,5 1,324 44 3 1,496 47 2,84 1,668 0,0662
0,38 mg/l 0,0295 20 1,375 25 1,53 0,16 35 1,808 0,43 39 2,121 0,746 41 2,473 1,098 44 2,81 1,439 51 3 1,664 58 3,263 1,888 0,079
0,63 mg/l 0,0273 20 1,195 23 1,321 0,13 27 1,44 0,25 25 1,755 0,56 31 1,864 0,669 31 2,03 0,831 33 2 0,939 35 2,242 1,047 0,0482
0,63 mg/l 0,0286 20 1,279 26 1,478 0,2 29 1,699 0,42 37 2,028 0,749 38 2,329 1,05 40 2,39 1,11 40,5 2 1,216 41 2,601 1,322 0,0615
0,63 mg/l 0,0246 20 1,214 21 1,337 0,12 26 1,482 0,27 30 1,737 0,523 35 1,937 0,723 35 2,11 0,898 36 2 1,047 37 2,41 1,196 0,0512
1,06 mg/l 0,0296 20 1,391 24 1,516 0,13 30 1,733 0,34 35 1,905 0,514 36 2,072 0,681 36 2,15 0,757 36 2 0,799 36 2,231 0,84 0,0421
1,06 mg/l 0,0259 20 1,107 22 1,266 0,16 28 1,495 0,39 29 1,649 0,542 29 1,761 0,654 29 1,85 0,745 29 2 0,729 29 1,82 0,713 0,0387
1,06 mg/l 0,0295 20 1,536 26 1,569 0,03 29 1,667 0,13 33 1,867 0,331 34 1,962 0,426 34 1,96 0,423 34 2 0,558 34 2,229 0,693 0,0436
1,76 mg/l 0,0288 20 1,435 24 1,444 0,01 30 1,692 0,26 28 1,822 0,387 26 1,976 0,541 26 1,68 0,244 26 2 0,453 26 2,097 0,662 0,0396
1,76 mg/l 0,0266 20 1,212 21 1,422 0,21 24 1,538 0,33 26 1,578 0,366 27 1,563 0,351 26 1,63 0,413 26 2 0,511 26 1,82 0,608 0,0346
1,76 mg/l 0,0207 20 1,063 25 1,459 0,4 24 1,497 0,43 23 1,611 0,548 24 1,644 0,581 26 1,82 0,753 27 2 0,754 28 1,818 0,755 0,0393
Dia 6 Dia 724 hrs dia 2 dia 3 Dia 4 Dia 5
116
Tabla 8a :Datos crudos de absorbancia obtenida para la cuantificación de clorofila a, b y
total a 3 longitudes de onda en el bioensayo de calibración D con dicromato de potasio.
Volumen de extracción y peso al final del test para la normalización de clorofila total.
Valores de clorofila a, b y total en µg de chl·g¯¹de planta
647 664 665
R1 0,536 1,252 1,245 3 0,063 686,564 241,263 927,826
R2 0,542 1,293 1,286 3 0,0572 782,546 261,997 1044,543
R3 0,604 1,433 1,437 3 0,0763 652,764 219,253 872,017
R4 0,686 1,595 1,601 3 0,0913 606,375 213,052 819,427
R5 0,753 1,817 1,812 3 0,0911 692,192 224,961 917,154
R6 0,403 0,934 0,932 3 0,0423 763,704 272,079 1035,784
R1 0,283 0,628 0,628 3 0,0621 348,719 136,356 485,075
R2 0,362 0,831 0,830 3 0,1064 270,027 98,173 368,201
R3 0,617 1,403 1,4 3 0,1066 454,393 168,881 623,274
R1 0,344 0,782 0,783 3 0,1312 206,161 76,382 282,543
R2 0,309 0,698 0,700 3 0,1412 171,027 64,142 235,170
R3 0,319 0,718 0,719 3 0,1359 182,578 69,126 251,704
R1 0,16 0,326 0,327 3 0,1021 109,319 50,858 160,177
R2 0,127 0,245 0,246 3 0,0675 123,583 63,932 187,516
R3 0,162 0,328 0,328 3 0,092 121,774 57,545 179,318
R1 0,151 0,301 0,303 3 0,0772 133,435 64,605 198,041
R2 0,154 0,300 0,301 3 0,0662 154,406 78,445 232,851
R3 0,138 0,262 0,264 3 0,079 112,934 60,033 172,967
R1 0,130 0,239 0,240 3 0,0482 167,881 95,120 263,001
R2 0,123 0,222 0,223 3 0,0615 121,962 71,482 193,444
R3 0,111 0,190 0,191 3 0,0512 124,588 80,338 204,926
R1 0,109 0,181 0,182 3 0,0421 143,777 97,820 241,596
R2 0,123 0,211 0,212 3 0,0387 183,045 117,629 300,674
R3 0,137 0,242 0,242 3 0,0436 186,552 114,202 300,753
R1 0,108 0,175 0,176 3 0,0396 147,303 104,594 251,898
R2 0,116 0,191 0,190 3 0,0346 183,268 127,756 311,025
R3 0,109 0,171 0,171 3 0,0393 143,897 108,580 252,477
CONTROL
0,08 mg/L
Cr(VI)
1,76 mg/L
Chl Total
µg·g¯¹
0,134 mg/L
0,22 mg/L
0,38 mg/L
0,63 mg/L
1,06 mg/L
peso mg Chl a µg·g¯¹ Chl b µg·g¯¹volu
men
ml
117
Tabla 9a: Valores crudos de estimación diaria en el crecimiento de Lemna valdiviana en el bioensayo de calibración E para dicromato de potasio. Tiempo 0 se realiza
estimación de peso inicial, número de frondas inicial y área inicial. Día 7, al desmontar el experimento se vuelve a estimar el peso húmedo final y los parámetros NF y AF.Los
días intermedios muestran NF, área total y área corregida según el día 0.
Fecha 20.03.13
Organismo Lemna valdiviana
Tiempo de exposición7 dias
Medio de CultivoSteinberg
Condiciones de cámara de cultivo 20°C±2, 5000 lux, FP 14/10
toxico K2Cr2O7
5 Tiempo 0 hrs
peso (gr) frondas Área frondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área frondas area Área corregidapeso final (gr)
Control1 0,0245 20 1,338 23 1,742 0,4 32 1,95 0,612 40 2,367 1,03 42 3,093 1,76 49 3,4185 2,08 56 3,744 2,41 61 3,63 2,29 0,0874
Control2 0,0252 20 1,376 21 1,687 0,31 24 1,968 0,592 39 2,346 0,97 42 2,749 1,37 47 3,3675 1,99 52 3,986 2,61 65 4,694 3,32 0,1056
Control3 0,0243 20 1,411 22 1,443 0,03 34 1,929 0,518 39 2,344 0,93 40 2,756 1,35 43 3,0835 1,67 46 3,411 2 51 3,6 2,19 0,0733
Control4 0,0253 20 1,299 22 1,59 0,29 27 1,839 0,54 39 2,426 1,13 40 2,717 1,42 43 2,9435 1,64 46 3,17 1,87 51 3,953 2,65 0,0834
Control5 0,0241 20 1,255 22 1,396 0,14 27 1,834 0,579 38 2,137 0,88 40 2,687 1,43 43 3,265 2,01 46 3,843 2,59 56 3,707 2,45 0,0865
Control6 0,0254 20 1,316 21 1,56 0,24 27 1,838 0,522 40 2,176 0,86 40 2,786 1,47 46 3,0385 1,72 52 3,291 1,98 55 3,98 2,66 0,0872
0,04 mg/l 0,0233 20 1,297 22 1,378 0,08 30 1,761 0,464 36 2,084 0,79 42 2,396 1,1 47,5 2,86 1,56 53 3,324 2,03 65 4,176 2,88 0,0887
0,04 mg/l 0,0256 20 1,371 21 1,464 0,09 31 1,919 0,548 40 1,99 0,62 42 2,588 1,22 47,5 3,172 1,8 53 3,756 2,39 63 4,187 2,82 0,087
0,04 mg/l 0,0279 20 1,552 22 1,569 0,02 32 1,799 0,247 37 2,265 0,71 42 2,696 1,14 49,5 3,5235 1,97 57 4,351 2,8 68 4,618 3,07 0,1011
0,08 mg/l 0,0254 20 1,436 21 1,525 0,09 32 1,999 0,563 38 2,245 0,81 41 2,793 1,36 47,5 3,425 1,99 54 4,057 2,62 63 4,332 2,9 0,1032
0,08 mg/l 0,0246 20 1,434 22 1,445 0,01 33 1,703 0,269 40 1,995 0,56 40 2,574 1,14 46,5 3,027 1,59 53 3,48 2,05 59 3,864 2,43 0,0887
0,08 mg/l 0,0268 20 1,498 21 1,489 -0,01 34 1,8 0,302 39 2,204 0,71 42 2,868 1,37 47,5 3,1955 1,7 53 3,523 2,03 64 3,944 2,45 0,0955
0,17 mg/l 0,0254 20 1,363 20 1,409 0,05 33 1,643 0,28 40 2,01 0,65 40 2,411 1,05 45,5 2,6675 1,3 51 2,924 1,56 58 3,195 1,83 0,0673
0,17 mg/l 0,0252 20 1,384 25 1,519 0,14 34 1,825 0,441 40 2,172 0,79 40 2,697 1,31 46 3,0925 1,71 52 3,488 2,1 59 3,496 2,11 0,078
0,17 mg/l 0,0252 20 1,331 31 1,448 0,12 38 1,795 0,464 40 2,112 0,78 45 2,827 1,5 50,5 3,059 1,73 56 3,291 1,96 67 3,517 2,19 0,0824
0,22 mg/l 0,0279 20 1,507 33 1,572 0,07 40 2,032 0,525 40 2,46 0,95 45 2,944 1,44 51 3,0775 1,57 57 3,211 1,7 58 3,683 2,18 0,0822
0,22 mg/l 0,0264 20 1,33 29 1,509 0,18 37 1,809 0,479 41 2,29 0,96 45 2,683 1,35 50 3,0025 1,67 55 3,322 1,99 57 3,488 2,16 0,0782
0,22 mg/l 0,0286 20 1,474 34 1,679 0,21 40 1,961 0,487 40 2,404 0,93 48 2,788 1,31 53 3,08 1,61 58 3,372 1,9 58 3,409 1,94 0,0815
0,35 mg/l 0,0253 20 1,396 28 1,66 0,26 40 1,781 0,385 40 2,226 0,83 43 2,448 1,05 50 2,8295 1,43 57 3,211 1,82 55 3,236 1,84 0,0744
0,35 mg/l 0,0246 20 1,376 28 1,387 0,01 37 1,853 0,477 40 2,051 0,68 45 2,571 1,2 49,5 2,8065 1,43 54 3,042 1,67 59 3,165 1,79 0,0654
0,35 mg/l 0,0268 20 1,506 27 1,621 0,12 36 1,901 0,395 37 2,101 0,6 41 2,561 1,06 44,5 2,74 1,23 48 2,919 1,41 56 3,328 1,82 0,0663
1,06 mg/l 0,0275 20 1,479 21 1,568 0,09 22 1,583 0,104 24 1,714 0,24 26 1,885 0,41 26 1,934 0,46 26 1,983 0,5 26 2,007 0,53 0,0362
1,06 mg/l 0,0289 20 1,472 20 1,5 0,03 22 1,626 0,154 24 1,603 0,13 25 1,827 0,36 25 1,874 0,4 25 1,921 0,45 25 1,91 0,44 0,0359
1,06 mg/l 0,0226 20 1,338 20 1,343 0,005 20 1,408 0,07 22 1,43 0,09 23 1,646 0,31 23 1,639 0,3 23 1,632 0,29 23 1,737 0,4 0,0294
1,76 mg/l 0,0275 20 1,525 20 1,641 0,12 20 1,69 0,165 20 1,656 0,13 21 1,72 0,2 21 1,664 0,14 21 1,608 0,08 21 1,749 0,22 0,0304
1,76 mg/l 0,0294 20 1,509 20 1,517 0,01 20 1,604 0,095 20 1,687 0,18 20 1,727 0,22 20,5 1,69 0,18 21 1,653 0,14 21 1,638 0,13 0,0317
1,76 mg/l 0,0282 20 1,513 20 1,527 0,01 20 1,728 0,215 22 1,685 0,17 21 1,752 0,24 21 1,8175 0,3 21 1,883 0,37 21 1,727 0,21 0,0317
Dia 624 hrs dia 2 dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 7
118
Tabla 10a :Datos crudos de absorbancia obtenida para la cuantificación de clorofila a, b y
total a 3 longitudes de onda en el bioensayo de calibración E con dicromato de potasio.
Volumen de extracción y peso al final del test para la normalización de clorofila total.
Valores de clorofila a, b y total en µg de chl·g¯¹de planta
647 664 665
R1 0,687 1,647 1,636 3 0,0874 652,205 216,199 868,404
R2 0,702 1,696 1,686 3 0,1056 556,486 181,009 737,494
R3 0,572 1,365 1,357 3 0,0733 644,529 215,743 860,271
R4 0,554 1,397 1,389 3 0,0834 582,644 170,917 753,561
R5 0,628 1,51 1,5 3 0,0865 604,356 198,954 803,310
R6 0,6 1,458 1,45 3 0,0872 579,771 185,937 765,709
R1 0,367 0,876 0,872 3 0,0887 342,067 114,266 456,333
R2 0,435 1,031 1,027 3 0,087 410,347 139,217 549,564
R3 0,546 1,088 1,085 3 0,1011 366,367 179,154 545,521
R1 0,233 0,541 0,539 3 0,1032 181,193 64,399 245,592
R2 0,175 0,396 0,394 3 0,0887 153,817 57,967 211,784
R3 0,233 0,530 0,529 3 0,0955 191,636 71,151 262,787
R1 0,126 0,267 0,265 3 0,0673 135,604 58,887 194,492
R2 0,133 0,286 0,285 3 0,078 125,796 52,773 178,569
R3 0,105 0,217 0,216 3 0,0824 89,920 40,970 130,890
R1 0,120 0,244 0,244 3 0,0822 101,435 47,528 148,964
R2 0,107 0,220 0,220 3 0,0782 96,252 44,106 140,357
R3 0,134 0,281 0,281 3 0,0815 118,209 52,044 170,253
R1 0,130 0,268 0,268 3 0,0744 123,276 56,188 179,464
R2 0,102 0,199 0,199 3 0,0654 103,501 52,600 156,101
R3 0,107 0,206 0,206 3 0,0663 105,527 55,019 160,545
R1 0,093 0,167 0,168 3 0,0362 155,898 92,108 248,006
R2 0,090 0,161 0,160 3 0,0359 150,444 90,513 240,957
R3 0,082 0,143 0,142 3 0,0294 162,565 102,502 265,066
R1 0,095 0,170 0,168 3 0,0304 187,013 113,021 300,035
R2 0,089 0,153 0,152 3 0,0317 161,053 104,149 265,202
R3 0,086 0,146 0,146 3 0,0317 153,999 101,247 255,246
0,04 mg/L
Chl Total
µg·g¯¹Cr(VI)
volu
men
ml
peso mg Chl a µg·g¯¹ Chl b µg·g¯¹
1,7 mg/L
CONTROL
0,08 mg/L
0,17 mg/L
0,22 mg/L
0,35 mg/L
1,06 mg/L
119
Datos crudos de exposición de L. valdiviana en sulfato de cobre
Tabla 11a: Valores crudos de estimación diaria en el crecimiento de Lemna valdiviana en el bioensayo de calibración P para Sulfato de cobre. Tiempo 0 se
realiza estimación de peso inicial (gr), número de frondas inicial y área inicial (cm2). Día 7, al desmontar el experimento se vuelve a estimar el peso húmedo final
y los parámetros NF y AF. Los días intermedios muestran NF, área total y área corregida
Fecha 20.04.13
Organismo Lemna valdiviana
Tiempo de exposición7 dias
Medio de CultivoSteinberg
Condiciones de cámara de cultivo20°C±2, 5000 lux, FP 14/10
toxico CuSO4 5H2O
peso (gr)frondasÁrea frondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área frondas area Área corregidapeso final (gr)
Control1 0,0248 20 1,302 29,5 1,489 0,19 39 1,676 0,37 40 1,944 0,64 45 2,224 0,92 50 2,411 1,11 60 2,8365 1,53 70 3,262 1,96 0,0752
Control2 0,026 20 1,326 28 1,5225 0,2 36 1,719 0,39 39 1,95 0,62 42 2,444 1,12 45 2,6405 1,31 58 3,3333 2,01 71 4,026 2,7 0,0867
Control3 0,0257 20 1,152 25,5 1,3265 0,17 31 1,501 0,35 36 1,621 0,47 41 2,213 1,06 46 2,3875 1,24 48 2,5728 1,42 50 2,758 1,61 0,0555
Control4 0,0238 20 1,241 26,5 1,394 0,15 33 1,547 0,31 39 1,834 0,59 41 2,284 1,04 43 2,437 1,2 48 2,56 1,32 53 2,683 1,44 0,0522
Control5 0,0232 20 1,118 27,5 1,3035 0,19 35 1,489 0,37 40 1,963 0,85 44 2,358 1,24 48 2,5435 1,43 61 3,3023 2,18 73 4,061 2,94 0,0936
Control6 0,0264 20 1,237 28,5 1,4605 0,22 37 1,684 0,45 42 2,008 0,77 42 2,473 1,24 42 2,6965 1,46 54 2,9778 1,74 66 3,259 2,02 0,0751
0,01 mg Cu 0,0276 20 1,249 26,5 1,3865 0,14 33 1,524 0,28 37 1,836 0,59 41 2,268 1,02 45 2,4055 1,16 49 2,5888 1,34 53 2,772 1,52 0,0557
0,01 mg Cu 0,0222 20 1,275 27 1,3475 0,07 34 1,42 0,15 39 1,647 0,37 45 1,994 0,72 51 2,0665 0,79 59 2,7218 1,45 66 3,377 2,1 0,079
0,01 mg Cu 0,0273 20 1,123 29 1,3835 0,26 38 1,644 0,52 41 1,9 0,78 44 2,561 1,44 47 2,8215 1,7 55 3,0963 1,97 63 3,371 2,25 0,0703
0,023 mg Cu 0,0261 20 1,328 27 1,4105 0,08 34 1,493 0,17 37 1,778 0,45 44 2,22 0,89 47 2,3025 0,97 49 2,3643 1,04 51 2,426 1,1 0,0485
0,023 mg Cu 0,0292 20 1,248 26,5 1,395 0,15 33 1,542 0,29 37 1,799 0,55 42 2,089 0,84 44 2,236 0,99 47 2,382 1,13 50 2,528 1,28 0,0503
0,023 mg Cu 0,0212 20 1,205 26 1,343 0,14 32 1,481 0,28 37 1,703 0,5 42 2,083 0,88 44 2,221 1,02 46 2,298 1,09 47 2,375 1,17 0,0475
0,053 mg Cu 0,0235 20 1,218 26,5 1,307 0,09 33 1,396 0,18 37 1,655 0,44 42 2,123 0,91 43 2,212 0,99 45 2,3585 1,14 47 2,505 1,29 0,0448
0,053 mg Cu 0,0203 20 1,269 26 1,3815 0,11 32 1,494 0,23 35 1,696 0,43 39 2,14 0,87 43 2,2525 0,98 46 2,3613 1,09 49 2,47 1,2 0,0441
0,053 mg Cu 0,0224 20 1,291 26 1,3355 0,04 32 1,38 0,09 37 1,704 0,41 41 1,986 0,7 45 2,0305 0,74 50 2,5408 1,25 54 3,051 1,76 0,0605
0,122 mg Cu 0,0239 20 1,216 29 1,3875 0,17 38 1,559 0,34 37 1,901 0,69 41 2,295 1,08 45 2,4665 1,25 48 2,4953 1,28 50 2,524 1,31 0,051
0,122 mg Cu 0,0227 20 1,28 27 1,3165 0,04 34 1,353 0,07 35 1,746 0,47 40 2,088 0,81 42 2,1245 0,84 51 2,4478 1,17 60 2,771 1,49 0,0526
0,122 mg Cu 0,0244 20 1,24 25,5 1,2745 0,03 31 1,309 0,07 35 1,577 0,34 44 1,824 0,58 48 1,8585 0,62 49 1,9733 0,73 50 2,088 0,85 0,0379
0,28 mg Cu 0,0234 20 1,086 24,5 1,0975 0,01 29 1,109 0,02 32 1,264 0,18 35 1,494 0,41 38 1,5055 0,42 44 1,7863 0,7 49 2,067 0,98 0,04
0,28 mg Cu 0,0232 20 0,973 25 1,115 0,14 30 1,257 0,28 30 1,56 0,59 39 1,833 0,86 43 1,975 1 46 2,1245 1,15 49 2,274 1,3 0,0435
0,28 mg Cu 0,0223 20 1,122 27 1,3105 0,19 34 1,499 0,38 36 1,718 0,6 39 2,065 0,94 42 2,2535 1,13 49 2,3918 1,27 55 2,53 1,41 0,0473
0,65 mg Cu 0,0212 20 1,297 21 1,215 -0,1 22 1,133 -0,2 26 1,266 -0,03 33 1,324 0,03 37 1,242 -0,05 40 1,4175 0,12 42 1,593 0,3 0,0325
0,65 mg Cu 0,0234 20 1,127 21,5 1,1965 0,07 23 1,266 0,14 28 1,393 0,27 35 1,438 0,31 38 1,5075 0,38 41 1,6853 0,56 43 1,863 0,74 0,0332
0,65 mg Cu 0,0238 20 1,188 23 1,147 -0 26 1,106 -0,1 30 1,165 -0,02 36 1,211 0,02 39 1,17 -0,02 42 1,327 0,14 44 1,484 0,3 0,0278
2 mg Cu 0,0262 20 1,085 21,5 0,9745 -0,1 23 0,864 -0,2 15 0,848 -0,24 13 0,537 -0,55 11 0,4265 -0,66 12 0,3058 -0,8 12 0,185 -0,9 0,0107
2 mg Cu 0,0271 20 1,19 22,5 1,133 -0,1 25 1,076 -0,1 16 0,792 -0,4 15 0,559 -0,63 14 0,502 -0,69 14 0,332 -0,9 13 0,162 -1,03 0,0116
2 mg Cu 0,0247 20 1,312 21,5 1,1105 -0,2 23 0,909 -0,4 18 0,806 -0,51 15 0,474 -0,84 12 0,2725 -1,04 12 0,2258 -1,1 12 0,179 -1,13 0,0097
Dia 7Tiempo 0 hrs Dia 624 hrs dia 2 dia 3 Dia 4 Dia 5
120
Tabla 12a :Datos crudos de absorbancia obtenida para la cuantificación de clorofila a, b y
total a 3 longitudes de onda en el bioensayo de calibración P con sulfato de cobre. Volumen
de extracción y peso al final del test para la normalización de clorofila total. Valores de
clorofila a, b y total en µg de chl·g¯¹de planta
647 664 665
R1 0,476 1,160 1,154 3 0,0752 533,213 179,835 712,857
R2 0,422 1,056 1,053 3 0,0867 422,656 133,689 550,362
R3 0,291 0,678 0,674 3 0,0555 420,179 156,788 571,019
R4 0,320 0,745 0,740 3 0,0522 490,629 183,543 667,227
R5 0,451 1,066 1,061 3 0,0936 392,569 141,741 528,753
R6 0,448 1,084 1,079 3 0,0751 498,740 170,855 662,535
R1 0,301 0,698 0,696 3 0,0557 431,532 162,149 587,572
R2 0,221 0,552 0,550 3 0,07 273,476 86,961 356,565
R3 0,425 0,992 0,989 3 0,0703 486,213 180,145 659,475
R1 0,321 0,740 0,736 3 0,0485 524,351 200,112 717,040
R2 0,277 0,641 0,639 3 0,0503 438,678 165,632 598,100
R3 0,265 0,609 0,607 3 0,0475 440,984 169,045 603,786
R1 0,228 0,513 0,511 3 0,0448 392,831 157,645 544,915
R2 0,267 0,602 0,599 3 0,0441 468,124 187,251 648,748
R3 0,341 0,810 0,807 3 0,0605 461,978 164,798 620,236
R1 0,237 0,527 0,528 3 0,051 355,178 145,226 495,376
R2 0,293 0,649 0,646 3 0,0526 422,383 175,303 591,707
R3 0,237 0,535 0,533 3 0,0379 484,478 193,046 670,666
R1 0,176 0,380 0,378 3 0,04 324,170 141,917 461,498
R2 0,192 0,454 0,423 3 0,0435 347,122 134,381 476,590
R3 0,198 0,429 0,428 3 0,0473 310,118 134,393 440,122
R1 0,058 0,099 0,100 3 0,0325 101,707 68,392 168,660
R2 0,063 0,115 0,115 3 0,0332 116,090 69,831 184,279
R3 0,058 0,097 0,098 3 0,0278 116,162 80,951 195,469
R1 0,041 0,035 0,036 3 0,0107 94,335 191,969 284,972
R2 0,045 0,038 0,039 3 0,0116 93,983 194,904 287,560
R3 0,042 0,037 0,038 3 0,0097 111,053 215,304 326,227
2 mg/L
CONTROL
0,023 mg/L
0,0536 mg/L
0,122 mg/L
0,28 mg/L
0,65mg/L
0,01 mg/L
Chl Total
µg·g¯¹Cu(II)
volu
men
ml
peso mg Chl a µg·g¯¹ Chl b µg·g¯¹
121
Tabla 13a: Valores crudos de estimación diaria en el crecimiento de Lemna valdiviana en el bioensayo de calibración Q para Sulfato de cobre. Tiempo 0 se
realiza estimación de peso inicial (gr), número de frondas inicial y área inicial (cm2). Día 7, al desmontar el experimento se vuelve a estimar el peso húmedo final
y los parámetros NF y AF. Los días intermedios muestran NF, área total y área corregida
Fecha 20.04.13
Organismo Lemna valdiviana
Tiempo de exposición7 dias
Medio de CultivoSteinberg
Condiciones de cámara de cultivo20°C±2, 5000 lux, FP 14/10
toxico CuSO4 5H2O
6 Tiempo 0 hrs
peso (gr)frondasÁrea frondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área frondas area Área corregidapeso final (gr)
Control1 0,0248 20 1,302 29,5 1,489 0,19 39 1,676 0,37 40 1,944 0,64 45 2,181 0,879 50 2,368 1,07 60 2,8 1,51 70 3,262 1,96 0,0752
Control2 0,026 20 1,326 28 1,5225 0,2 36 1,719 0,39 39 1,95 0,62 42 2,444 1,118 45 2,6405 1,31 58 3,3 2,01 71 4,026 2,7 0,0867
Control3 0,0257 20 1,152 25,5 1,3265 0,17 31 1,501 0,35 36 1,621 0,47 41 2,213 1,061 46 2,3875 1,24 48 2,6 1,42 50 2,758 1,61 0,0555
Control4 0,0238 20 1,241 26,5 1,394 0,15 33 1,547 0,31 39 1,834 0,59 41 2,284 1,043 43 2,437 1,2 48 2,6 1,32 53 2,683 1,44 0,0522
Control5 0,0232 20 1,118 27,5 1,3035 0,19 35 1,489 0,37 40 1,963 0,85 44 2,358 1,24 48 2,5435 1,43 61 3,3 2,18 73 4,061 2,94 0,0936
Control6 0,0264 20 1,237 28,5 1,4605 0,22 37 1,684 0,45 42 2,008 0,77 42 2,473 1,236 42 2,6965 1,46 54 3 1,74 66 3,259 2,02 0,0751
0,01 mg Cu 0,0276 20 1,3 28 1,4515 0,15 36 1,603 0,3 37 1,788 0,49 43 2,279 0,979 45 2,4305 1,13 48 2,6 1,28 50 2,729 1,43 0,0519
0,01 mg Cu 0,0222 20 1,152 28,5 1,255 0,1 37 1,358 0,21 39 1,632 0,48 43 1,979 0,827 47 2,082 0,93 50 2,3 1,11 53 2,443 1,29 0,0522
0,01 mg Cu 0,0273 20 1,28 28,5 1,377 0,1 37 1,474 0,19 38 1,785 0,51 39 1,976 0,696 40 2,073 0,79 45 2,3 0,97 49 2,43 1,15 0,0505
0,023 mg Cu 0,0261 20 1,297 27 1,3595 0,06 34 1,422 0,13 39 1,718 0,42 41 2,098 0,801 43 2,1605 0,86 47 2,4 1,07 51 2,575 1,28 0,0568
0,023 mg Cu 0,0292 20 1,153 27,5 1,214 0,06 35 1,275 0,12 38 1,577 0,42 42 1,796 0,643 46 1,857 0,7 49 2,1 0,9 51 2,251 1,1 0,0442
0,023 mg Cu 0,0212 20 1,282 26,5 1,4175 0,14 33 1,553 0,27 39 1,724 0,44 39 2,222 0,94 39 2,3575 1,08 44 2,5 1,2 49 2,603 1,32 0,0517
0,053 mg Cu 0,0235 20 1,206 24 1,301 0,1 28 1,396 0,19 36 1,548 0,34 37 1,813 0,607 39 1,908 0,7 42 2,1 0,9 45 2,298 1,09 0,0453
0,053 mg Cu 0,0203 20 1,29 26,5 1,3515 0,06 33 1,413 0,12 38 1,859 0,57 38 1,91 0,62 44 1,9715 0,68 50 2,5 1,22 55 3,05 1,76 0,0658
0,053 mg Cu 0,0224 20 1,175 26,5 1,312 0,14 33 1,449 0,27 38 1,805 0,63 39 2,079 0,904 40 2,216 1,04 45 2,5 1,28 50 2,702 1,53 0,0513
0,122 mg Cu 0,0239 20 1,23 24,5 1,3375 0,11 29 1,445 0,22 36 1,605 0,38 39 1,873 0,643 42 1,9805 0,75 43 2,2 0,99 44 2,46 1,23 0,0455
0,122 mg Cu 0,0227 20 1,245 27,5 1,325 0,08 35 1,405 0,16 39 1,668 0,42 40 2,002 0,757 41 2,082 0,84 45 2,4 1,15 48 2,707 1,46 0,0481
0,122 mg Cu 0,0244 20 1,149 25,5 1,213 0,06 31 1,277 0,13 35 1,515 0,37 38 1,756 0,607 41 1,82 0,67 49 2,3 1,13 57 2,728 1,58 0,06
0,28 mg Cu 0,0234 20 1,178 22,5 1,2575 0,08 25 1,337 0,16 34 1,561 0,38 39 1,807 0,629 44 1,8865 0,71 48 2,3 1,11 52 2,681 1,5 0,0533
0,28 mg Cu 0,0232 20 1,166 22,5 1,2645 0,1 25 1,363 0,2 35 1,493 0,33 37 1,868 0,702 39 1,9665 0,8 46 2,2 1,08 52 2,524 1,36 0,0518
0,28 mg Cu 0,0223 20 1,055 25,5 1,126 0,07 31 1,197 0,14 37 1,477 0,42 41 1,772 0,717 45 1,843 0,79 49 2 0,94 52 2,148 1,09 0,0349
0,65 mg Cu 0,0212 20 1,188 22 1,2085 0,02 24 1,229 0,04 29 1,294 0,11 34 1,346 0,158 39 1,3665 0,18 40 1,4 0,22 41 1,453 0,27 0,0326
0,65 mg Cu 0,0234 20 1,203 23 1,2155 0,01 26 1,228 0,02 30 1,382 0,18 36 1,48 0,277 37 1,4925 0,29 39 1,6 0,36 41 1,625 0,42 0,0361
0,65 mg Cu 0,0238 20 1,126 22,5 1,1855 0,06 25 1,245 0,12 30 1,385 0,26 33 1,342 0,216 36 1,4015 0,28 38 1,5 0,38 40 1,604 0,48 0,0401
2 mg Cu 0,0262 20 1,312 18,5 1,0585 -0,3 17 0,805 -0,5 15 0,748 -0,56 14 0,455 -0,86 13 0,2015 -1,11 12 0,1 -1,2 11 0,088 -1,22 0,0069
2 mg Cu 0,0271 20 1,083 19 0,968 -0,1 18 0,853 -0,2 16 0,655 -0,43 16 0,41 -0,67 16 0,295 -0,79 15 0,2 -0,9 13 0,057 -1,03 0,0086
2 mg Cu 0,0247 20 1,212 20 1,1175 -0,1 18 1,023 -0,2 18 0,76 -0,45 17 0,428 -0,78 16 0,3335 -0,88 15 0,2 -1 13 0,123 -1,09 0,0089
Dia 624 hrs dia 2 dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 7
122
Tabla 14a :Datos crudos de absorbancia obtenida para la cuantificación de clorofila a, b y
total a 3 longitudes de onda en el bioensayo de calibración Q con sulfato de cobre.
Volumen de extracción y peso al final del test para la normalización de clorofila total.
Valores de clorofila a, b y total en µg de chl·g¯¹de planta
647 664 665
R1 0,476 1,160 1,154 3 0,0752 533,213 179,835 712,857
R2 0,422 1,056 1,053 3 0,0867 422,656 133,689 556,199
R3 0,291 0,678 0,674 3 0,0555 420,179 156,788 576,810
R4 0,320 0,745 0,740 3 0,0522 490,629 183,543 673,989
R5 0,451 1,066 1,061 3 0,0936 392,569 141,741 534,166
R6 0,448 1,084 1,079 3 0,0751 498,740 170,855 669,416
R1 0,311 0,690 0,686 3 0,0519 454,908 188,390 643,118
R2 0,348 0,784 0,779 3 0,0522 514,605 206,498 720,903
R3 0,319 0,711 0,707 3 0,0505 482,037 197,686 679,534
R1 0,372 0,842 0,838 3 0,0568 508,633 201,739 710,176
R2 0,280 0,619 0,617 3 0,0442 479,688 199,605 679,102
R3 0,298 0,662 0,657 3 0,0517 437,770 181,144 618,740
R1 0,270 0,588 0,586 3 0,0453 443,815 190,534 634,170
R2 0,330 0,765 0,764 3 0,0658 400,689 150,411 550,950
R3 0,246 0,529 0,638 3 0,0513 393,223 140,142 533,221
R1 0,263 0,569 0,565 3 0,0455 426,404 186,235 612,465
R2 0,248 0,528 0,525 3 0,0481 373,885 168,472 542,203
R3 0,334 0,784 0,781 3 0,06 450,295 164,933 615,060
R1 0,212 0,448 0,448 3 0,0533 286,949 130,505 417,334
R2 0,243 0,529 0,528 3 0,0518 349,458 149,909 499,227
R3 0,197 0,415 0,415 3 0,0349 405,805 185,725 591,361
R1 0,073 0,102 0,104 3 0,0326 101,635 95,267 196,835
R2 0,079 0,116 0,117 3 0,0361 104,638 91,169 195,741
R3 0,098 0,169 0,171 3 0,0401 141,066 93,007 234,000
R1 0,056 0,049 0,050 3 0,0169 83,860 165,179 248,940
R2 0,056 0,047 0,047 3 0,016 82,624 176,636 259,155
R3 0,059 0,052 0,053 3 0,0189 79,705 155,357 234,968
0,01 mg/L
Chl Total
µg·g¯¹Cu(II)
volu
men
ml
peso mg Chl a µg·g¯¹ Chl b µg·g¯¹
2 mg/L
CONTROL
0,023 mg/L
0,0536 mg/L
0,122 mg/L
0,28 mg/L
0,65mg/L
123
Tabla 15a: Valores crudos de estimación diaria en el crecimiento de Lemna valdiviana en el bioensayo de calibración R para Sulfato de cobre. Tiempo 0 se
realiza estimación de peso inicial (gr), número de frondas inicial y área inicial (cm2). Día 7, al desmontar el experimento se vuelve a estimar el peso húmedo final
y los parámetros NF y AF. Los días intermedios muestran NF, área total y área corregida
Fecha 13.08.13
Organismo Lemna valdiviana
Tiempo de exposición7 dias
Medio de CultivoSteinberg
Condiciones de cámara de cultivo 20°C±2, 5000 lux, FP 14/10
toxico CuSO4 5H2O
peso (gr) frondas Área frondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área Área corregidafrondas Área frondas areaÁrea corregidapeso final (gr)
Control1 0,0245 20 1,338 23 1,742 0,4 32 1,95 0,61 40 2,367 1,03 42 3,093 1,755 46,5 3,419 2,0805 51 3,744 2,41 61 3,63 2,29 0,0874
Control2 0,0252 20 1,376 21 1,687 0,31 24 1,968 0,59 39 2,346 0,97 43 2,749 1,373 48,5 3,368 1,9915 54 3,986 2,61 65 4,694 3,32 0,1056
Control3 0,0243 20 1,411 22 1,443 0,03 34 1,929 0,52 39 2,344 0,93 40 2,756 1,345 43,5 3,084 1,6725 47 3,411 2 51 3,6 2,19 0,0733
Control4 0,0253 20 1,299 22 1,59 0,29 27 1,839 0,54 39 2,426 1,13 40 2,717 1,418 44 2,944 1,6445 48 3,17 1,87 51 3,953 2,65 0,0834
Control5 0,0241 20 1,255 22 1,396 0,14 27 1,834 0,58 38 2,137 0,88 38 2,687 1,432 42,5 3,265 2,01 47 3,843 2,59 56 3,707 2,45 0,0865
Control6 0,0254 20 1,316 21 1,56 0,24 27 1,838 0,52 40 2,176 0,86 40 2,786 1,47 46,5 3,039 1,7225 53 3,291 1,98 55 3,98 2,66 0,0872
C1R1 0,0254 20 1,4 28 1,765 0,37 36 2,014 0,61 41 2,729 1,33 46 3,703 2,303 56 3,975 2,5745 66 4,246 2,85 73 4,842 3,44 0,1073
C1R2 0,0274 20 1,548 21 1,712 0,16 30 1,889 0,34 34 2,588 1,04 40 2,966 1,418 44,5 3,155 1,607 49 3,344 1,8 55 3,705 2,16 0,0819
C1R3 0,0255 20 1,442 21 1,553 0,11 26 1,706 0,26 37 2,362 0,92 40 2,469 1,027 43 2,624 1,182 46 2,779 1,34 53 3,511 2,07 0,0765
C2R1 0,0297 20 1,558 20 1,738 0,18 31 1,958 0,4 40 2,657 1,1 40 3,005 1,447 46,5 3,497 1,939 53 3,989 2,43 62 4,373 2,82 0,0976
C2R2 0,0275 20 1,614 21 1,648 0,03 32 2,007 0,39 39 2,464 0,85 40 3,095 1,481 46,5 3,376 1,762 53 3,657 2,04 61 4,64 3,03 0,0806
C2R3 0,0291 20 1,602 20 1,481 -0,1 33 1,945 0,34 38 2,65 1,05 40 2,873 1,271 45,5 3,019 1,4165 51 3,164 1,56 57 3,872 2,27 0,0934
C3R1 0,0278 20 1,496 24 1,661 0,17 31 1,931 0,44 38 2,292 0,8 41 2,836 1,34 48,5 3,27 1,7735 56 3,703 2,21 61 4,321 2,83 0,0874
C3R2 0,0244 20 1,448 22 1,684 0,24 22 1,828 0,38 36 2,113 0,67 38 2,616 1,168 44 3,065 1,6165 50 3,513 2,07 53 3,852 2,4 0,0691
C3R3 0,0229 20 1,454 20 1,469 0,02 21 1,781 0,33 33 2,025 0,57 40 2,439 0,985 42,5 2,915 1,4605 45 3,39 1,94 51 3,781 2,33 0,076
C4R1 0,0268 20 1,382 20 1,445 0,06 25 1,882 0,5 37 2,257 0,88 38 2,607 1,225 43,5 2,91 1,5275 49 3,212 1,83 55 3,735 2,35 0,0765
C4R2 0,0274 20 1,411 21 1,501 0,09 23 1,73 0,32 33 2,083 0,67 38 2,566 1,155 44,5 2,968 1,5565 51 3,369 1,96 55 3,69 2,28 0,0752
C4R3 0,0251 20 1,393 20 1,496 0,1 25 1,823 0,43 33 2,194 0,8 40 2,797 1,404 45,5 3,157 1,764 51 3,517 2,12 55 4,046 2,65 0,0804
C5R1 0,0292 20 1,509 22 1,571 0,06 27 1,807 0,3 33 2,147 0,64 40 2,517 1,008 44 2,967 1,458 48 3,417 1,91 59 4,066 2,56 0,0837
C5R2 0,0284 20 1,702 21 1,674 -0 28 1,939 0,24 34 2,301 0,6 39 2,683 0,981 46,5 3,274 1,572 54 3,865 2,16 63 4,435 2,73 0,0928
C5R3 0,0276 20 1,592 21 1,626 0,03 26 1,731 0,14 35 2,168 0,58 39 2,78 1,188 44,5 3,138 1,5455 50 3,495 1,9 60 4,295 2,7 0,0828
C6R1 0,0253 20 1,412 20 1,594 0,18 21 1,78 0,37 29 1,948 0,54 39 2,292 0,88 41 2,628 1,216 43 2,964 1,55 50 3,211 1,8 0,0668
C6R2 0,0293 20 1,669 20 1,758 0,09 30 1,819 0,15 33 2,103 0,43 38 2,595 0,926 44 3,001 1,3315 50 3,406 1,74 60 3,839 2,17 0,0792
C6R3 0,0247 20 1,516 22 1,512 -0 23 1,621 0,11 28 1,767 0,25 36 2,355 0,839 42 2,721 1,205 48 3,087 1,57 51 3,768 2,25 0,0754
C7R1 0,0271 20 1,563 21 1,57 0,01 23 1,564 0 27 1,57 0,01 33 1,66 0,097 33,5 1,705 0,142 34 1,75 0,19 40 1,693 0,13 0,0357
C7R2 0,0264 20 1,545 20 1,586 0,04 22 1,575 0,03 24 1,434 -0,11 29 1,399 -0,146 32,5 1,359 -0,1865 36 1,318 -0,2 37 1,561 0,02 0,0331
C7R3 0,026 20 1,413 20 1,47 0,06 22 1,584 0,17 28 1,575 0,16 28 1,476 0,063 30,5 1,55 0,1365 33 1,623 0,21 37 1,493 0,08 0,0358
Tiempo 0 hrs 24 hrs dia 2 dia 3 Dia 4 Dia 5 Dia 6 Dia 7
124
Tabla 16a :Datos crudos de absorbancia obtenida para la cuantificación de clorofila a, b y
total a 3 longitudes de onda en el bioensayo de calibración R sulfato de cobre. Volumen de
extracción y peso al final del test para la normalización de clorofila total. Valores de
clorofila a, b y total en µg de chl·g¯¹de planta
647 664 665
R1 0,687 1,647 1,636 3 0,0874 652,205 216,199 868,404
R2 0,702 1,696 1,686 3 0,1056 556,486 181,009 737,494
R3 0,572 1,365 1,357 3 0,0733 644,529 215,743 860,271
R4 0,554 1,397 1,389 3 0,0834 582,644 170,917 753,561
R5 0,628 1,51 1,5 3 0,0865 604,356 198,954 803,310
R6 0,6 1,458 1,45 3 0,0872 579,771 185,937 765,709
R1 0,622 1,453 1,495 3 0,1073 476,678 161,053 637,731
R2 0,7 1,614 1,606 3 0,0819 680,231 245,923 926,154
R3 0,456 1,112 1,107 3 0,0765 504,465 160,250 664,716
R1 0,662 1,561 1,553 3 0,0976 553,176 190,160 743,336
R2 0,607 1,447 1,440 3 0,0806 621,654 208,345 829,999
R3 0,598 1,414 1,41 3 0,0934 524,206 178,737 703,196
R1 0,606 1,418 1,411 3 0,0874 560,801 196,141 735,791
R2 0,546 1,262 1,255 3 0,0691 630,345 226,798 802,437
R3 0,404 0,940 0,936 3 0,076 427,455 151,308 511,897
R1 0,351 0,815 0,812 3 0,0765 368,235 130,867 555,773
R2 0,378 0,876 0,873 3 0,0752 402,621 143,668 611,212
R3 0,559 1,291 1,285 3 0,0804 554,431 199,645 736,832
R1 0,504 1,175 1,168 3 0,0837 484,802 171,172 659,229
R2 0,519 1,195 1,191 3 0,0928 444,818 161,025 601,374
R3 0,496 1,162 1,156 3 0,0828 485,082 169,241 620,547
R1 0,405 0,924 0,920 3 0,0668 477,137 176,465 621,139
R2 0,328 0,739 0,737 3 0,0792 321,757 122,099 438,769
R3 0,310 0,705 0,703 3 0,0754 322,692 119,991 371,332
R1 0,131 0,249 0,249 3 0,0357 236,534 126,370 369,874
R2 0,143 0,270 0,270 3 0,0331 276,411 149,557 418,450
R3 0,133 0,249 0,249 3 0,0358 235,451 129,447 282,478
0,01 mg/L
Chl Total
µg·g¯¹Cu (II)
volu
men
ml
peso mg Chl a µg·g¯¹ Chl b µg·g¯¹
1 mg/L
CONTROL
0,02 mg/L
0,04 mg/L
0,1mg/L
0,21 mg/L
0,46 mg/L