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LOS QUIRONÓMIDOS (DIPTERA) Y SUEMPLEO COMO BIOINDICADORES

ANALÍA C. PAGGI

The use of chironomids as indicator organisms of the water quality and in the classification of the differentaquatic environments demonstrated mainly along the history of Limnology in the Northern Hemisphere waspointed out. The temporal- spatial distribution of Chironomidae in the Limay River (Patagonia) and in theGrande River (San Luis) as part of the studies carried out until present to characterize different runningwaters were commented. The growing interest for the studies of environmental impact in our country, usingthe benthic macroinvertebrates, and among them the chironomids, was analyzed through out a monitoringstudy carried out in the Matanza - Riachuelo basin by the application of the IMRP biotic index with thepurpose to evaluate the biological status of these area. The analysis of the pupal exuviae from the drift offlowing waters besides their taxonomical value in biodiversity progress and their use in pollution assess-ments, starting from the knowledge of the tolerant and non tolerant species to the contamination,was suggested for the region.

Key Words: benthos, bioindicator, Chironomidae

INTRODUCCIÓN

El estudio de los Diptera Chironomidae, yasea desde el punto de vista taxonómico, o comoelementos preponderantes en la comunidadbentónica, constituye una parte fundamental enlas investigaciones, tanto faunísticas, para el co-nocimiento de la biodiversidad en nuestro terri-torio, como ecológicas, para la comprensión delestado trófico de nuestros limnotopos, tendien-te al mejoramiento de la calidad de sus aguas,cada día en mayor peligro de una pérdida irre-versible de las mismas.

Haciendo un poco de historia, la Limnologíacomo ciencia utilizó muy tempranamente or-ganismos indicadores para los estudios de po-lución orgánica en arroyos (Kolkwitz y Marsson,1909). Años más tarde August Thienemann, en1922 comienza la clasificación biológica de la-gos de Europa utilizando a las larvas deQuironómidos.

Si bien el biomonitoreo comenzó en el He-misferio Norte hace 70-80 años, nunca alcanzóuna implementación adecuada que lo pusieraal mismo nivel de otras ciencias exactas. Estoes quizás debido a que el conocimiento sobre lataxonomía, zoogeografía y ecología de los in-vertebrados acuáticos es aún muy limitado, don-de los quironómidos no son la excepción (Lin-degaard, 1995).

Sin embargo, en estos últimos años ha habi-do un considerable progreso con la aparición denumerosos trabajos enfocados a analizar y medirel impacto humano sobre las aguas interiores,(p.ej. Wiederholm, 1984; Hellawell, 1986; Metcalfe,1989; Rosenberg and Resh, 1992; Rosenberg,1993).

Si partimos de la base de las dudas plantea-das por los investigadores europeos sobre susconocimientos en regiones profusamente estu-diadas desde hace casi un siglo, que se podríadecir del escaso conocimiento y aún desconoci-miento de regiones enteras de nuestro país.

El propósito de este capítulo es reseñar losprimeros estudios y el comienzo de la aplica-ción de los quironómidos en la clasificación delas aguas interiores y en el biomonitoreo de lapolución orgánica y de la eutroficación en am-bientes acuáticos de nuestro territorio, especial-mente en la provincia de Buenos Aires.

Los Quironómidos en la clasificación de losambientes lóticos

La información recibida de los estudios rea-lizados para el Hemisferio Norte aporta en tér-minos generales que si bien éstos nunca estu-vieron directa o exclusivamente involucrados (adiferencia de lo que ha ocurrido con la tipifica-ción de los lagos), sí se han correlacionado dis-tintas comunidades de quironómidos con dife-

ISSN 1668-4869

Instituto de Limnología “Dr. Raúl A. Ringuelet”

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rentes zonas de los ríos. Ya Thienemann (1954)realiza una visión generalizada de la distribu-ción de diferentes comunidades de especies,donde las Orthocladiinae, conjuntamente con lasDiamesinae y Prodiamesinae, manifiestan un granpredominio en los arroyos de alta montaña, dis-minuyendo en un 30 % en los arroyos fríos de lastierras bajas y en un 40 % en los ríos de llanura,mientras que las Chironomini, simultáneamenteaumentaban de un 10 % a un 43 %, respectiva-mente. Posteriores estudios han confirmado estatendencia, habiéndose confeccionado cuadrosclasificatorios más elaborados a partir de mayorcantidad de datos (Lindegaard y Brodersen,1995).

Esta misma sucesión de quironómidos severía reflejada en la idea del concepto del ríocontinuo, aunque habría muchas excepcionesdebido a los factores que controlan la distribu-ción y que influyen sobre las comunidades.

Los principales factores a tener en cuentaen la distribución de los quironómidos en arro-yos y ríos son la temperatura y el régimen decorrientes, los que indirectamente condicionanla disponibilidad de alimento y el tipo de sus-trato. Esto es muy significativo en el caso de lasOrthocladiinae y las Chironomini por el tipo dealimentación que poseen, raspadores en los pri-meros (especialmente de perifiton) y micrófagoso filtradores en los segundos.

La temperatura sería determinante en la dis-tribución de las especies estenotérmicas frías(Diamesinae y algunas Orthocladiinae), mien-tras que las Chironomini, cuyo predominio tie-ne lugar a mayor temperatura, estarían condi-cionadas en su distribución por otros factorescomo son la disponibilidad de alimento y el tipode sustrato.

Así, en la cabecera de un río a altas latitu-des o altitudes predominarían las especiesfitófagas, como las Diamesinae y algunas Ortho-cladiinae; a menor altitud, en los tramos medios,donde aparece la vegetación ribereña, el efectode sombra producida por ésta puede hacer dimi-nuir a los comedores de algas e incrementar laimportancia de los ramoneadores y colectoresde un alimento rico en detritos (muchas Ortho-cladiinae y Tanytarsini, algunas Chironomini); enlos tramos llanos, próximo a la desembocadura,la baja velocidad del agua y el acúmulo de mate-ria orgánica particulada beneficiaría a algunosfiltradores (Rheotanytarsus spp.) y detritivoros

como la mayoría de las Chironomini. Esto últimose vería reflejado de igual manera para los arro-yos de llanura y en los grandes ríos.

Este tipo de distribución de los quironómidosaltamente estudiado en las regiones templadasdel Hemisferio Norte, es de esperar que ocurrade manera similar en iguales regiones del Hemis-ferio Sur (Lindegaard y Brodersen,1995)

La fauna de quironómidos en la zona tropi-cal de la región Neotropical, presenta caracte-rísticas especiales que la hacen diferente de laque es propia de los otros continentes y aún delas zonas adyacentes de América del Sur. Estazona se caracteriza por la presencia de sólo tressubfamilias: Tanypodinae, Orthocladiinae y lamuy ampliamente representada Chironominae.La gran mayoría de las especies son carnívoras,el resto detritívoras y filtradoras. Es así comolas especies de la subfamilia Orthocladiinae, queson normalmente fitófagas en las regiones fríasy templadas, han perdido esta condición en laAmazonia, debido a las características ecológi-cas especiales que presentan sus cursos de agua.En ellos el transporte de abundante materialparticulado en suspensión, no permite el buendesarrollo de vegetación sumergida o de fito-plancton, en tanto que la ausencia por lo generalde sustratos duros no favorece la colonizaciónalgal. Solamente se pueden hallar Orthocladiinaecomedores de algas (especialmente diatomeas)en los ríos andinos de la Amazonia (Fittkau, 1986).

Por el contrario las zonas templadas y tem-plado frías de América del Sur, en su gran mayo-ría pertenecientes a territorio argentino presen-tarían, en una primera aproximación, una distri-bución similar a la ya descripta para el Hemisfe-rio Norte. Se destaca la presencia de las Podono-minae y Aphroteniinae en las cabeceras de loscursos fluviales y arroyos fríos de los Andesaustrales; las Diamesinae, así como las Ortho-cladiinae, con un gran predominio en esta zona,también se han encontrado a alturas más bajas,en el oeste y noroeste de la Patagonia extracor-dillerana, así como las Tanypodinae y las tribusTanytarsini y algunas Chironomini, de la subfa-milia Chironominae.

Como resultado del estudio de la composi-ción faunística y la distribución espacio- tem-poral de quironómidos en el tramo regulado delrío Limay comprendido entre las represas Pie-dra del Aguila y El Chocón (Río Negro, Neuquen)fueron registrados 18 taxa pertenecientes a cin-co subfamilias. Aquí Orthocladiinae y Chirono-

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minae presentaron la mayor riqueza de taxa, si-guiéndole en importancia las subfamiliasTanypodinae, Diamesinae y Prodiamesinae res-pectivamente. Este tramo del río por sus particu-lares características hidrológicas presenta unacomplejidad tanto espacial como temporal, mos-trando un gradiente de distribución de losquironómidos en sentido longitudinal y trans-versal, a causa de las fluctuaciones que sufre ensu caudal y velocidad de corriente, al quedar tra-mos completamente aislados del cauce principal.Esto se vió reflejado en la superposición y reem-plazo de especies típicas de ambientes lóticos(Cricotopus, Thienemanniella, Limaya) en espe-cies predominantes de ambientes lénticos(Ablabesmyia, Dicrotendipes). Demostrando, deesta manera, su fidelidad en cuanto a la caracte-rización y tipificación de los ambientes (Paggi yRodríguez Capítulo, 2002).

Un estudio realizado sobre la taxocenosisde larvas de quironómidos en el tramo no- re-gulado del río Grande en la provincia de SanLuis (Medina, 2002) ha permitido conocer ladistribución de estos insectos en un ambientecon características hidrológicas particulares. Lasasociaciones de quironómidos observadas, encuanto a su composición genérica, mostraronun predominio de la subfamilia Chironominae,siguiéndole en importancia los géneros deTanypodinae y por último los de Orthocladiinae,correspondiendo con una distribución de taxaestenotérmicas cálidas. Asimismo, se pudo co-rroborar que la fauna encontrada en los arroyosserranos de San Luis presentó similitudes conla fauna descripta para el trópico amazónico.El mismo estudio determinó que la distribuciónencontrada en las cabeceras del río Grande norespondió a un gradiente hidráulico con carac-terísticas ecológicas propias de arroyos de ca-becera, donde se pudo apreciar un dominio deTanytarsini (Chironominae) y Pentaneurini(Tanypodinae). Una mención especial mereceel arroyo Carolina, uno de los afluentes de ca-becera del río Grande, con características de pHmuy bajo y alta conductividad, por atravesar ésteuna antigua mina, donde se evidenció la pre-sencia casi exclusiva de Chironomini (Chirono-minae), indicadoras de una mayor tolerancia acondiciones ecológicas extremas de contamina-ción, lo cual le confiere características muy dife-rentes a lo esperado para ríos y arroyos serranosde cabecera (Medina y Paggi, en prensa).

En la zona de sierras del sudoeste de la pro-

vincia de Buenos Aires, objeto de un estudiointensivo a partir de 1997, por el laboratorio deBentos del Instituto de Limnología "Dr. R. A.Ringuelet" de La Plata, si bien falta mucho ma-terial para analizar, se ha podido observar lapresencia de varias especies de Orthocladiinaey de Tanytarsini, en las cabeceras y tramos me-dios de los arroyos estudiados, mientras quehacia las desembocaduras, donde las pendien-tes se reducen considerablemente debido a surecorrido por la llanura bonaerense, se vuelvenotoria la presencia de las Chironominae, enespecial las Chironomini.

En general, en las planicies, dominadas porla extensa zona pampeana, predominan lasChironominae (con las tribus Chironomini yTanytarsini), las Tanypodinae y en menor pro-porción las Orthocladiinae (Paggi, 1998).

Los Quironómidos como indicadores depolución

Algunas especies de quironómidos han sidoincorporadas como organismos indicadores enel sistema del saprobios ideado por Kolkwitz yMarsson (op. cit.), continuamente actualizadopor varios autores y ampliamente utilizado enEuropa por los servicios de monitoreo de la ca-lidad de las aguas. Estas especies son conside-radas para identificar ambientes alta o media-namente contaminados, por el contrario no hayorganismos indicadores de aguas limpias, debi-do a la dificultad para identificar sus larvas alnivel específico (Lindegaard, 1995).

En los últimos años se han desarrollado mé-todos para el estudio de la “calidad del agua”en arroyos y aún grandes ríos europeos, utili-zando las exuvias pupales obtenidas medianteredes de filtrado de la deriva de las aguas(Wilson y Bright, 1973; Wilson y Mc Gill, 1977).En términos de tolerancia a la polución de ma-teria orgánica se los ha dividido en taxa tole-rantes e intolerantes y se han elaborado índicesde acuerdo al porcentaje de taxa intolerantes yal de individuos intolerantes. Estos índices mos-traron una alta correlación con los métodos demonitoreo de calidad del agua (BMWP, Ar-mitage et al., 1983) para Europa, en una mismaárea de drenaje, pero no se puede esperar queesto sea válido para otras regiones. Especialmen-te aquellos índices que dependen del tamaño dela muestra, lo que los hace muy subjetivos almomento de valorarlos (Rieradevall y Prat, 1986).

No obstante Wilson y Mc Gill (op. Cit.) con-

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sideran que la utilización de las asociaciones dequironómidos como indicadores de la calidaddel agua podría resultar muy valiosa, aunque sevuelve fundamental conocer la ecología de lasdiferentes especies en los diferentes tipos de ríos,para poder predecir en un futuro el grado deperturbación de los mismos.

Los Quironómidos en el biomonitoreo de lacuenca Matanza- Riachuelo

En lo que a la Provincia de Buenos Aires serefiere, se ha dado un primer paso en la utiliza-ción de los macroinvertebrados bentónicos (en-tre los que se encuentran los quironómidos)como indicadores biológicos de contaminacióny en la confección de un índice biótico tendien-te a una caracterización del nivel de calidad delas aguas, en este caso, de la cuenca Matanza-Riachuelo (Figura 1). La citada cuenca se ca-racteriza por recibir, en gran parte de su reco-rrido, el aporte de un alto grado de contaminan-tes de muy variado orden, por estar allí emplaza-das una de las mayores concentraciones urba-nas e industriales de nuestro país. Es así que, através de un convenio celebrado entre el ILPLA- CETUAA (INCYTH), se procedió a estudiar la

Figura 1. La cuenca del río Matanza - Riachuelo indicando las estaciones de muestreo.

comunidad bentónica de la mencionada cuenca,analizando las principales poblaciones de macro-invertebrados presentes en ella (Rodrígues Ca-pítulo et al., 1997). De la totalidad de las mues-tras analizadas, se confeccionaron tablas contodos los taxa identificados, calculándose suabundancia por m2. Es necesario aclarar que des-de sus nacientes este es un sistema que llevabastante tiempo de progresivo deterioro y em-pobrecimiento de su fauna, si lo comparamos conlos registros faunísticos, realizados previamen-te, para ambientes cercanos de la región pam-peana (Fernández y Schnack, 1977). Con los va-lores hallados se calcularon los índices de diver-sidad de Shanon y Wiener (H'), Margalef (R) ,equitatividad (E), índice de Kothé y se confec-cionó un Indice de Macroinvertebrados paraRíos Pampeanos (IMRP) (Gómez y Rodrígues Ca-pítulo, 2001) adaptado de otros índices aplica-dos por varios autores europeos para sus ríos,con un valor ecológico inversamente proporcio-nal al grado de tolerancia a la contaminación(INCYTH - CETUAA - ILPLA, 1995). Respecto alos quironómidos, los taxa hallados pertenecen alos géneros Chironomus sp. y Goeldichirono-

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Figura 2. Quironómidos en relación al Indice de Macroinvertebrados para Ríos Pampeanos. Referencia delas estaciones de muestreo, ver Figura 1.

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mus sp. (Chironominae) Tanypus sp. y Coelota-nypus sp. (Tanypodinae). La presencia de éstoscomprende la cuenca alta y media del sistema,teniendo como límite máximo aguas arriba del arro-yo El Rey; a partir de aquí y hasta la desemboca-dura no fueron registrados quironómidos en nin-guna oportunidad. El género Chironomus sp.(Figura 2a) tiene una presencia casi constante,con una concentración bastante homogénea a lolargo de la cuenca alta y media, mostrándosecomo el más tolerante, teniendo su límite máximoa la altura de la desembocadura del arroyo LasCatalinas (Figura 5) en una zona de marcada re-ducción de organismos. El género Tanypus sp(Figura 2b) presenta altas concentraciones endeterminadas estaciones de la cuenca alta y me-dia del río, pero su presencia es menos constan-te tanto espacial como temporalmente, hallándo-selo en una sola oportunidad a la altura del puenteLa Colorada (Figura 6), posiblemente de derivade aguas arriba (no olvidemos el carácter de li-

Figura 6. Río Matanza. Puente La Colorada.Figura 5. Arroyo Las Catalinas.

Figura 4. Río Matanza. Piletas Ezeiza.Figura 3. Río Matanza. Ruta 3.

bres nadadoras y predatoras de estas larvas). Elgénero Coelotanypus sp. (Figura 2c) fue regis-trado en una zona de leve recuperación a la altu-ra de los bosques de Ezeiza (Figura 4), debido alaporte aliviador del arroyo Aguirre. Por el con-trario Goeldichironomus sp. (Figura 2d) sólo sehalló en la cabecera del río, asociado a ambientespoco contaminados y en alguna que otra zonade recuperación de las aguas muy próxima a lacuenca alta (Figura 3). Por lo dicho anteriormen-te, los quironómidos demostrarían ser bastantesensibles ya a niveles de contaminación mode-rada (IMRP = 2.6-3.9) a excepción de Chironomussp. el cual llegaría a soportar una contaminaciónfuerte (IMRP = 1.5). Por debajo de este valor nose hallarían quironómidos.

CONSIDERACIONES FINALESLa importancia en la utilización de los

quironómidos como organismos indicadores de

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la calidad del agua y para la tipificación de losdiferentes ambientes acuáticos está demostradaen los numerosos trabajos que a lo largo de lahistoria de la Limnología se han desarrolladoprincipalmente en el Hemisferio Norte, los cua-les, a su vez, en estos últimos años han tomadoun impulso mayor.

En nuestro país, el creciente interés por losestudios de impacto ambiental, ha llevado a con-siderar a los macroinvertebrados bentónicos, yentre ellos a los quironómidos, como elementosa tener en cuenta para la confección de índicesbióticos tendientes a evaluar el estado tróficode nuestros cuerpos de agua.

En cuanto a los estudios faunísticos de qui-ronómidos, es mucho lo que falta por conocer einvestigar, desde la captura y cría de las larvasen grandes zonas de nuestro continente que per-manecen completamente inexploradas, hasta elconocimiento de la biología, la ecología y la dis-tribución de las especies que ya han podido serreconocidas. Con el agravante que en las zonasde mayor concentración humana e industrial, lascuencas hidrográficas allí existentes muestran undeterioro en la calidad de sus aguas y un empo-brecimiento de la fauna con características deirreversibilidad alarmantes.

Un punto importante a tener en cuenta, se-ría el análisis de las exuvias pupales de la deri-va de las aguas corrientes, desde el punto devista del valor taxonómico que tiene conocer labiodiversidad de los diferentes ambientes denuestro territorio. En cuanto a su utilización enlos estudios de calidad del agua, a partir del co-nocimiento de las especies tolerantes y no tole-rantes a la contaminación, será necesario imple-mentar índices que respondan lo más fielmenteposible a las características de nuestros ambien-tes.

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