Michael AhrensUniversidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano

VIII Reunión de la Comisión Nacional Intersectorial de la Red Nacional de Laboratorios CNIRNL

Anális de la situación actual y las opciones disponibles

Tipos de contaminación acuática

Sedimentos y partículas suspendidos

Desechos con alta demanda de oxígeno

Polución térmica

Químicos inorgánicos

Nutrientes, metales, ácidos/alcali

Compuestos orgánicos persistentes, bioacumulativos y

tóxicos

Hidrocarburos

Biocidas (pesticidas, herbicidas, fungicidas)

Contaminantes emergentes

(farmaceuticos, detergentes, xenoestrogenas)

Biológico

Patógenos, especies invasoras, floraciones de algas nocivas

2 vias principales:◦ Aguas de lastre (incl.

sedimentos)

◦ Cascos de buques

También desechos y

vertimientos◦ Aguas residuales

◦ La pesca

Aguas utilizadas para asegurar la estabilidad de buques, procedente de mares, estuarios, ríos y lagos del mundo almacenado en tanques

Grandes volúmenes (10,000-100,000 toneladas/buque)

Vector para el transporte de especies no-nativas(patogenicas, noxivas, invasoras)

Viaje

Llenado de los tanques

con agua de lastre

Proceso de lastrado Proceso de delastrado1 2

Descargando mercancía en

último puerto

Cargando aguas de lastra para asegurar estabilidad

Descargando aguas en

puerto de destino

Incluyendo a las

organismos transportados en el agua de lastre

Organismos pegadosen la parte sumergidade un nave o suequipo (anclas, cofres, hélice, cadenas)

Incluye organismosmotiles escondidosdentro de los organismos pegados(p. ej. anfipodos, peces y cangrejosjuveniles)

Fuente: Minchin & Sides

Aquatic Invasions (2006) Vol 1 (3): 143-147

Fuente: Lalli & Parsons (1993) Biological Oceanography

HOLOPLANCTON MEROPLANCTON

Ejemplo: Vibrio cholerae (bacteria) Aguas de lastre causa de epidemia de colera

en Peru (1991-1994) y en otros paises del Pacífico Suramericano (incl. Colombia)

Estudio en Chesapeake Bay, USA (Ruiz et al, 2000)

◦ 8.3x108 bacteria/L

◦ 7.4x109 particulos virales/L (VLP/L)

◦ 93% prevalencia en los buques muestreados

◦ 12x109 L de agua de lastre descargada anualmente (1991) en Chesapeake Bay

◦ faltan estudios sobre la diversidad genética y su destino en aguas de lastre

Fuente: Ruiz et al. (2000) Global spread of microorganisms by ships. Nature 408: 49-50.

Foto: www.denniskunkel.com

Nombre Nativo de Introducido a Impacto

Pulga de agua

Cercopagis pengoi Mar Negro, Mar

Caspio Baltico Produce grandes poblaciones, dominando la comunidad

zooplanctonica, obstruyendo redes de pesca Cangrejo Manopla

Eiocheir sinensis Asia Norte Europa Occ., Baltico,

Costa Occidental de

Norte America

Realiza migraciones en masa. Se entierre en diques y

riberas, causando erosión. Depredador de peces y

invertebrados natives, cuasando extincciones locales .

Algas Nocivas

multiples especies Varios especias

con rangos

amplios

Multiples especias se

han trasladado a otros

destinos por aguas de

lastre

Puede causar mortalidades de masa por disminución de

oxígeno, mocos o toxicidad. Puede ensuciar playas,

afectando turismo. Puede impactar la pesca de

bivalvos y causar enfermedades en humanos

consumiendo mariscos.

Gobio rotundo

Neogobius

melanostomus

Mar Negro, Asov

y Caspio Mar Baltico y Norte

America Resistente a baja calidad de agua. Compite por

alimento y habitat con peces nativos, consume huevos

y crias. Desova multiples veces por año. Ctenoforo

Mnemiopsis leidyi Costa Este de

Estados Unidos Mar Negro, Asov y

Caspio Hermafrodito auto-fertilizante. Depredador mayor de

zooplancton, depletando stocks y alterando redes

troficas. Contribuyó a la caída de la pesca en el Mar

Negro en los 1990s.

Estrella del Mar del

Norte Pacifico

Asterias amurensis

Norte Pacifico Australia Sur Reproduccion rapida. Consume bivalves con alto valor

economico (ostras, scallops)

Mejillon Zebra

Dreissena

polymorpha

Mar Negro Introducido a

Europa Norte y

Occidental, Este de

Norte America

Encrusta superficies duras, compitiendo por espacio y

desplazando a organismos nativos. Impacta a la

infraestructura (tubos, equipos. Consume zooplancton

y puede cambiar la estructura de redes troficas

Kelp Asiatico

Undaria pinnatifida Asia Norte Australia Sur, Nueva

Zelanada, Costa Oeste

de Estados Unidos,

Europa, Argentina

Crece y se dispersa rápidamente. Displaza a

organismos nativos, cambiando hábitat y red trofica.

Puede afectar stocks de bivalvos por competencia por

espacio.

Cangrejo verde

Carcinus maenus Costa Atlantica

de Europa Australia Sur,

Surafrica, Estados

Unidos, Japon

Muy adaptable e invasivo. Resistente a depredacion.

Compite con cangrejos nativos, saliendo ser

dominante. Omnivoro, disminuyendo poblaciones de

muchas especies. Cambia estructura ecológica.

Adaptado de: http://globallast.imo.org/poster4_english.pdf

1. Inicialmente◦ Competencia con especies nativas

por espacio, alimento y otros

recursos

◦ Depredación (e.g. pez león)

◦ Introducción de enfermedades

2. Largo-plazo:◦ Alteración/Reducción de la biodiversidad o

abundancia de especies nativas

◦ Cambios en redes tróficas

◦ Impactos a la industria pesquera, la acuicultura y las instalaciones marinas

◦ Reducción del atractivo de las zonas costeras, costos económicos y sociales

Didemnum sp.

Taxon Presencia

Calanoida & Cyclopoida 98.6%

Diatomacea 92.4%

Spionidae (polychaeta) 84.9%

Cirripedia 83.0%

Spionidae (polychaeta) 84.9%

Harpacticoida 74.0%

Bivalvia 71.1%

Platyhelminthes 64.7%

Gastropoda 61.7%

Decapoda 48.3%

Chaetognatha 47.1%

Análisis de aguas de lastre de 159 buques en Oregon (USA) de origen japonés (1986-1991)

367 taxa encontradas

Fuente: Carlton & Geller (1993)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Anelid

os

Biv

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os

Briozoos

Chlo

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Cnid

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Cru

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PEN IBE

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COL

CHI

BRA

AUS

Olyarnik et al (2009)

Alto probabilidad de introducción de especies foraneas◦ Alta actividad portuaria: 10 puertos internacionales◦ Más que 10,000 llegadas por año◦ > 80% de llegadas de origen foráneo

Información escasa sobre la biodiversidad marina (nativa y no-nativa) en zonas portuarias◦ Ausencia de programas de monitoreo actualizados◦ Falta hacer comparaciones entre puertos◦ Listas incompletas de especies invasoras◦ Incertidumbres en la identificación taxonómica

Poca conocimiento sobre vectores/rutas principales

Falta de lineamientos basicos para la gestión de aguas de lastre y especies introducidas por el tráfico marítimo

Aprox. 30 especies marinas no-nativas reportadas en aguas colombianas (Lopez &

Krauss 2006, Álvarez-León & Gutiérrez-Bonilla (2007)):

◦ 10 especies de fitoplancton

◦ 19 especies animales; en su mayoría zooplancton

6 especies de copépodos para Caribe Colombianoasociadas con agua de lastre

Mayoría de los estudios sobre aguas de lastrese han realizado en Cartagena (Tigreros, 2002;

Tigreros, 2003; Cañon et al., 2004) y Santa Marta

2007: Colombia asumió el papel de "país líder" de la región del Pacifico Sudeste dentro del proyecto Globallast de la Organización Marítima Internacional (OMI)

3 retos para aumentar la bioseguridad del país: ◦ (1) evaluar los efectos potenciales de aguas de lastre y

sedimentos de los buques en la región

◦ (2) fortalecer la investigación científica relacionada con el manejo de aguas de lastre

◦ (3) desarrollar e implementar metodologías estandarizadas que permitan evaluar rápidamente el estado de bioinvasiones.

1. Compromisos Internacionales:◦ OMI-Organización Marítima Internacional

◦ Programa Globallast

◦ CPSS-Comisión Permanente del Pacifico del Sur

2. Leyes nacionales

3. Autoridades de gestión ambiental:◦ Dimar-Dirección General Marítima

Capitanías

CIOH

CCCP-Centro Control Contaminación del Pacífico

◦ Ministerio de la Protección Social (MPS)

◦ Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (MAVDT)

◦ Corporaciones Autónomas Regionales (CARs)

2004 Convención Internacional para el control y manejo de aguas de lastre y sedimentos de buques

2005 Comité de la Protección Ambiental Marina (MEPC)◦ Plan de manejo para Aguas de lastre y sedimentos

para cada buque

◦ Libro mayor de Aguas de Lastre para cada buque

◦ Estandares para el manejo y intercambio de AdL y sedimentos de buques buques

◦ Designación de areas para inerecambio de AdL

◦ Instalaciones para recibo de AdL y sedimentos

DIMAR

MPS

OMI

CPPS

CCCP

Leyes

nacionales

Cumplir con multiples compromisos, leyes y lineamientos

Solapamiento de responsabilidades de diferentes autoridades

Protocolos de seguimiento y procedimientos representativos y estandarizados

Métodos sencillos, robustos y rápidas

Justificación científica (basado en información de linea base)

Qué tipo de información se requiere del operador de buque?

Qué tipos de medidas se recomiendan para control y enfuerzar?

Cual equipo es necesario?

Quien realiza los análises?

Qué hacer con los resultados?

Como implementar (financiar)?

1. Generar un inventario actual de la composición de especies en los puertos no existen estudios comparativos de especies

foraneas de diferentes puertos

2. Disminuir incertidumbres taxonómicas: Nuevas especies & larvas

3. Cuantificar la vulnerabilidad específica de los puertos individuales origen probable de las especies invasoras

encontradas

Identificar vector mas probable

4. Desarrollar procedimientos rápidos y representativos

www.microscopy-uk.org.uk

Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano

CARTAGENA&

Barbacoas

SANTA MARTA

&

Rodadero

COVEÑAS

&

Cispatá

Comparación de tres puertos del CaribeColombiano y zonas adyacentes (2010)

Análisis de plancton (fito, zoo, bacteria) & bentos

Coveñas (Marzo 2010):

Tanquero Minerva Maya de EEUU

cargando crudo al terminal petrolero

PUERTO DE

LLEGADA 2005 2006 2007 2008 2009

Grand

Total

Cartagena 3305 3669 4042 4065 4433 19514

Coveñas 243 236 246 310 279 1314

Santa Marta 1203 1312 1387 1443 1195 6540

Grand Total 4751 5217 5675 5818 5907 27368

Fuente de datos: Dimar (2010)

Fuente de datos: Dimar (2010)

Fuente de datos: Dimar (2010)

Aumentar la capacidad taxonómica (utilizando metódos morfologicos)

Complementar con marcadores moleculares (e.g. mitocondrial citocromo oxidasa subunidad1 (COI), código de barrera de vida)

Levantamientos regulares

1. Justificación: Información de linea base sobre la vulnerabilidad de los puertos Colombianos a introducciones de especies foraneas Levantamientos portuarias con metodología

consistente

Análisis de aguas de lastre & cascos

Análisis de los patrones del trafico marítimo

2. Implementación: Desarrollo de lineamientos básicos para monitorear y enfuerzarcumplimiento de las leyes y compromisos internacionales

Revisión del Libro Mayor de Agua de Lastre1. Nivel

Prueba de Salinidad y Oxígeno2. Nivel

Muestra de Agua de Lastre--Microbiología--3. Nivel

Muestra de Agua de Lastre--Fitoplancton y Zooplancton--4. Nivel

Muestra de Sedimento y/o del Casco5. Nivel

nocumple?

nocumple?

nocumple?

nocumple?

Elegir buques para muestrearproporcional a su riesgo relativo

Empezar con pruebas gruesas y sencillas◦ Libro mayor de aguas de lastre:

información completa y confiable?

◦ Análisis de salinidad y oxígeno disuelto

Microbiología: tests rapídos con resultados instantáneos (e.g. ELISA)

Otros organismos: análisis tradicional en laboratorio

1min

10 min

1 hora

1 dia

Linea base: ◦ Programas de monitoreo al nivel nacional

◦ Proyectos internacionales, e.g. conjunto con la WHO

Implementación:◦ Muestreo estratificado por riesgo

país de origen

tipo de buque

libro de mayor de agua de lastre del buque

Tipo de contaminación biológica más probable (bacteria, algas nocivas, otros grupos)

◦ Costos de análisis pagados por el operador del buque

gracias