Contaminantes, cambio climatico y enfermedades infecciosas emergentes
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C ONTAMINANTES , CAMBIO CLIMATICO Y ENFERMEDADES INFECCIOSAS EMERGENTES
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CONTAMINANTES, CAMBIO
CLIMATICO Y ENFERMEDADES
INFECCIOSAS EMERGENTES
CONTAMINANTES
Se ha concluido según las explicaciones históricas quecausas como la competencia con especiesexóticas, las especies introducidas , la depredación delas mismas, la recolección de animales silvestres paraalimento o mascotas, y cambios en el uso de latierra, representaron la mayor parte de los daños enlas poblaciones de anfibios durante gran parte delsiglo XX, y aún hoy en día.
A finales del S XX al observar la desaparicion de enparques naturales y reservas donde las causasevidentes, como la destrucción del hábitat no seaplican, fue necesario realizar explicaciones hipoteticasbasadas en los cambios recientes, surgieron 3`posiblesrazones:
* Los productos químicos tóxicos en el medio ambiente;*El cambio global, particularmente el calentamientoglobal o el incremento en la radiación ultravioleta*Nuevas enfermedades infecciosas emergentes.
El hallazgo de estos animales hizo pensar ,en què era lo que los afectaba ,acaso habia algo extraño en el medio ambiente que los rodeaba?
Las ranas deformes eran un misterio, porque todo lo demás en el estanque parecía estar bien: No hubo alteraciones evidentes en la zona, no habían tubos de descarga con fluidos desconocidos y no hay vertedero de residuos peligrosos a la vista. Todo esto sugiere que algo podría entrar en la zona y pasar desapercibido, y una de las posibilidades era un contaminante -una toxina que desemboca en el estanque sin ser detectada o flotando en las corrientes de aire que estaba interfiriendo con el desarrollo normal de la rana
• Estudiar los efectos de los químicos en el medio ambiente y en los organismos es dificil.
• Cuando una sustancia como el DDT entra en un ecosistema terrestres o acuáticas, conserva su estructura química original o se separa en partes. La forma original y sus partes, por lo general afectan a los organismos de diferente manera, y es necesario aislarlas para analizarlas por separado.
• En algunos casos, los componentes son más poderosos que el compuesto principal .5
Cuando más de un producto químico en combinación entra en un ecosistema, se llama un "cóctel químico". La Identificación de los productos químicos o productos
químicos peligrososdentro de un cóctel es dificil, y en
algunos casos hay un efecto sinérgico en que la mezcla es
perjudicial y no un sola quimico
la especie
la cantidad ingerida
temperaturaLa edad
la etapa de desarrollo del
organismo
La misma sustancia química actúa de forma diferente dependiendo de
•.Un investigador a menudo tiene que saber o al menos tener una fuerte sospecha
acerca de lo que está buscando, ya que la
detección requiere un análisis especializado
Se busca entender la conexión de cómo las toxinas
actúan en el cuerpo de un individuo generando cambios en el tamaño de los anfibios
en la población.
la variación en los efectos de la toxina se evalúa entre
los individuos en una población y en múltiples
poblaciones, entre familias genéticamente diferentes
dentro de una población, y entre las especies
Existen pruebas para evaluar los efectos químicos en relacióncon la temperatura, pH, y la radiación ultravioleta (UV) losniveles de luz. Por ejemplo, en nueve especies de ranas en elgénero Rana, tiempo hasta la muerte después de la exposicióna una dosis letal de plaguicidas carbaril varía asi
Rana sylvatica Rana aurora
35 horas5 horas
TOXICOLOGIA
La toxicología es el estudio de como las sustanciasquímicas y sus dosis afectan negativamente a lascaracterísticas tales como lasupervivencia, desarrollo, reproducción, probabilidadde mutaciones genéticas, o el comportamiento.
La Ecotoxicología es la rama de la toxicología que sepreocupa por los efectos de los contaminantes sobrelos componentes del ecosistema en un contextointegrado, lo que significa que los estudios se realizanen el campo o bajo condiciones de campo simuladas
PASOS PARA DESARROLLAR UN
ESTUDIO DE ECOTOXICOLOGÍA
1. Describir la expresion de la patologia , luego de haberobservado un efecto agudo en un organismo en campo.
2. Descripcion de la forma física y biótica del medio ambiente(incluyendo toxinas que se sospecha en el agua del lugar, los sedimentos, o
alrededor de los hábitats terrestres)
3. Luego se duplica la patología en el laboratorio utilizando elproducto químico que se sospecha.
4. Evaluar el número de animales gravemente afectadosinfluencias tamaño de la población
Para concluir que un contaminante está afectando negativamente a la población, unainvestigador primero debe demostrar que las concentraciones de los contaminantes son ecológicamente relevantes y son una nueva fuente de estrés de la población.
Si el número de animales muertos por las toxinas no exceda el número de estas muertes “naturales” , entonces llegamos a la conclusión de que la toxina no afecta el tamaño de la población de anfibios.
LA EVIDENCIA INDIRECTA
INCLUYE
Estudios que muestran que los contaminantes interactúan con otras
causas ocacionando la disminución de los
anfibios y aumentando la probabilidad de
pérdida de población.
Aumento de la poblacion
después de la eliminación o
neutralización de contaminantes, en el laboratorio
Estudios de laboratorio que demuestren
respuestas letales o subletales a los
contaminantes en o por debajo de las
concentraciones del campo
Documentar los datos disminución de la población en
la presencia de contaminantes en
el medio ambiente
En contraste con los ácidos, los niveles elevados de nitrógeno, a menudo como los fertilizantes de nitrato, afectan negativamente al desarrollo y la supervivencia de los anfibios,
En efecto, desde hace varias décadas, los fertilizantes nitrogenados y óxidos de nitrógeno descargados por autos y fabricas han tenido un efecto generalizado negativo sobre la biodiversidad y una variedad de ecosistemas
Las toxinas alteran las relaciones de especies en la cadena alimentaria por el cambio de comportamiento, el crecimiento, la fisiología, la historia de la vida rasgos, e incluso la susceptibilidad a los patógenos
CONCLUSIONES
Sus resultados muestran, primero, que la disminución de los anfibios tienen causas múltiples y complejas, una conclusión que se ha reiterado a lo largo de este capítulo.
En segundo lugar, este estudio demuestra cómo los investigadores están utilizando enfoques múltiples y complementarias para entender los efectos de las toxinas en las poblaciones de anfibios.
Tambien hay que tener en cuenta que las toxinasmatan a los organismos que las larvas y los anfibios adultos comen, afirmando de forma indirecta, efecto negativo en la cadena alimentaria
TREMATODOS Y
ANORMALIDADES DE ANFIBIOS
Las estadísticas compiladas por el Centro de América del Norte para los anfibios Deformidades muestran que las anomalías, tales como miembros adicionales, malformados o falta de miembros, y las malformaciones faciales han sido reportados en casi 60 especies de anfibios para 44 estados de EE.UU.
Quebec informó que las deformidades son más comunes en las ranas (67 especies) que en las salamandras (26 especies) .
21 TIPOS DE ANOMALIAS
EN TRES CLASES:
Todo el cuerpo
Los miembros
Craneofaciales
Stephen Ruth y Sessions investigaron acerca dealgunas ranas arborícolas (Pseudacris) ysalamandras (Ambystoma macrodactylum) queencontraron con las patas traseras faltante oadicional., llegaron a la conclusion de que unainfección por trematodos podría ser la causa delas anomalías. Específicamente, una cercaria queinfecta a un renacuajo
Luego en la decada de 1990 Pieter Johnson, y sus colegasquisieron comprobar el planteamiento de Ruth asi querecolectaron huevos de la rana del árbol, sin ranasanormales y se dividen los renacuajos críaen seis grupos: exposición a la luz,y sin exposicion , mediocon Ribeiroia, medio sin Ribeiroia, la exposicióna Alaria, y la exposición a las dos especies de Trematodos .El tratamiento con Ribeiroia causo piernas faltantes omúltiples; la frecuencia de la anomalía incrementa con elnivel de exposición, y la supervivencia de renacuajo seredujo con nivel de exposición.
según la investigación de José Kiesecker fertilizantes de nitrógeno podría ser una indirectacausa de las anomalías de anfibios. Su hipótesis es que cuando el exceso de fertilizantes de nitrógeno se encuentra con los ecosistemas acuáticos, el aumento de los nutrientes que favorecen el crecimiento de las algas y soportando mas caracoles. Ocacionando que más trematodos sigan una mayor frecuencia de infecciones de la rana y más anomalías
Basandose en lo anterior Ouellet , hizo un resumen de las 10 causas naturales (por ejemplo,la densidad de lesiones, alto renacuajo) y 7 causas artificiales (por ejemplo, la radiación,productos químicos agrícolas) de las anomalías rana.Concluyendo que las anomalias asociadas a trematodos, representan una minoría de los casos.
CAMBIO EN EL CLIMA Y LAS
VARIABLES RELACIONADAS
La mayor parte del calentamiento en los últimos 50 años esatribuible a actividades humanas, principalmente a través delaumento de la producción de gases de efecto invernaderoasociadas con industrialization. Por ello los seres humanosson los principales responsables del cambio climatico.Ademas se prevé un aumento de gases de efectoinvernadero, las temperaturas más cálidas de la tierra y elmar, el aumento del nivel del mar y un clima más extremo.
Es claro que las especies se desplazan de sus rangos, laspoblaciones de anfibios expandieron de su área dedistribución . Como resultado, los ecosistemas va a cambiarrápidamente y de manera compleja.
En el Parque Nacional de Yellowstone, las especies se han protegido más que en ningún otro lugar del mundo. .Sin embargo En comparación con hace 16 años el número de estanques permanentemente seco ha aumentado cuatro veces. Una encuesta de 49 estanques reveló que durante este tiempo 3 de 4 especies de anfibios comunes disminuyó significativamente Ambystoma tigrinum melanostictum, Pseudacris triseriata maculata; Columbia spotted frog, Rana luteiventris; Bufo b. boreas estaban presentes, pero menos comunes.
En la mayoría de los casos, los efectos positivos o negativos sobre los organismos individuales y las especies no se producen a causa de aumento de las temperaturas, como tal , sino a través de la influencia de la temperatura en las variables de hábitat abióticos como la disponibilidad de agua o de otros organismos en el ecosistema.
Las especies pueden variar en respuesta al cambio climático,viendose alterada su fenologia .
A lo largo de la historia de la Tierra el cambio climático ha afectado a muchas especies tanto negativa como positivamente. Los cambios actuales no será la excepción, y anfibios ilustran los resultados. Algunos claros efectos del cambio climático Los ecosistemas varían en respuesta al cambio climático
Tambien se han realizado experimentos de laboratorio para probar cómo la radiación UV-B puede afectar los niveles de los anfibios. Ningún efecto fue demostrado en algunas especies, pero en otros hubo una serie de efectos letales y subletales que incluyó la mortalidad del embrión, alteraciones morfológicas, crecimiento reducido de las larvas , y alteraciones del comportamiento.
Finalmente, vivir en un entorno térmicamente estresantes también pueden comprometer la capacidad de los anfibios para resistir a las enfermedades infecciosas
La conclusión asume una respuesta evolutiva limitada, y los autores argumentan que esto es razonable, porque el cambio climático creará fragmentaciones en las regiones cálidas y secas reduciendo el tamaño efectivo de la población (con una pérdida de correlación de la variabilidad genética), y reduciendo la capacidad de dispersión y el potencial de la infusión de la diversidad genética nueva.
