El término muerte de peces , conocida también como muerte de peces , se refiere a una muerte localizada de poblaciones de peces que también puede estar asociada con una mortalidad más generalizada de la vida acuática. [1] [2] La causa más común es la reducción de oxígeno en el agua, que a su vez puede deberse a factores como la sequía, la proliferación de algas , la superpoblación o un aumento sostenido de la temperatura del agua. Las enfermedades infecciosas y los parásitos también pueden provocar la muerte de los peces. La toxicidad es una causa real, pero mucho menos común, de muerte de peces. [3]
Las muertes de peces son a menudo los primeros signos visibles de estrés ambiental y, por lo general, las agencias ambientales las investigan con carácter de urgencia para determinar la causa de la muerte. Muchas especies de peces tienen una tolerancia relativamente baja a las variaciones en las condiciones ambientales y su muerte es a menudo un potente indicador de problemas en su entorno que pueden estar afectando a otros animales y plantas y pueden tener un impacto directo en otros usos del agua, como por ejemplo para beber. producción de agua . Los eventos de contaminación pueden afectar a las especies de peces y a las clases de edad de los peces de diferentes maneras. Si se trata de una muerte de peces relacionada con el frío, los peces juveniles o las especies que no son tolerantes al frío pueden verse afectados selectivamente. Si la causa es la toxicidad , las especies se ven afectadas de manera más generalizada y el evento puede incluir también a anfibios y mariscos. Una reducción del oxígeno disuelto puede afectar a los especímenes más grandes más que a los peces más pequeños, ya que estos pueden acceder a agua más rica en oxígeno en la superficie, al menos durante un corto tiempo.
La muerte de peces puede deberse a diversas causas. De las causas conocidas, la muerte de peces se debe con mayor frecuencia a la contaminación procedente de escorrentías agrícolas o biotoxinas. La hipoxia ecológica (agotamiento de oxígeno) es una de las causas naturales más comunes de muerte de peces. El evento de asfixia puede ser provocado por factores como la proliferación de algas , sequías, altas temperaturas [4] y contaminación térmica . La muerte de peces también puede ocurrir debido a la presencia de enfermedades, escorrentías agrícolas , descargas de aguas residuales , derrames de petróleo o desechos peligrosos , aguas residuales de fracturación hidráulica , terremotos , repoblación inadecuada de peces, caza furtiva con productos químicos, explosiones submarinas y otros eventos catastróficos. que alteraron una población acuática normalmente estable. [2] Debido a la dificultad y la falta de un protocolo estándar para investigar las muertes de peces, muchos casos de muertes de peces se consideran de causa desconocida. [5] [6]
El oxígeno entra al agua por difusión . La cantidad de oxígeno que se puede disolver en el agua depende de la presión atmosférica , la temperatura del agua y si el agua es salada. [7] Por ejemplo, a 20 °C (68 °F) y una atmósfera de presión, un máximo de 8 mg/L de oxígeno se pueden disolver en agua de mar (35 mg/L de salinidad ), mientras que un máximo de 9 mg/L de oxígeno se puede disolver en agua dulce. La cantidad de oxígeno que se puede disolver en el agua disminuye aproximadamente 1 mg/L por cada aumento de 10 °C en la temperatura del agua por encima de 20 °C.
Muchos peces de aguas frías que viven en aguas limpias y frías se estresan cuando las concentraciones de oxígeno caen por debajo de 8 mg/L, mientras que los peces de aguas cálidas generalmente necesitan al menos 5 ppm (5 mg/L) de oxígeno disuelto. Los peces pueden soportar períodos cortos de oxígeno reducido. Los niveles reducidos de oxígeno son la causa más común de muerte de peces. Los niveles de oxígeno normalmente fluctúan incluso a lo largo del día y se ven afectados por el clima, la temperatura, la cantidad de luz solar disponible y la cantidad de materia vegetal y animal viva y muerta en el agua. [8] En las zonas templadas, los niveles de oxígeno en los ríos eutróficos durante el verano pueden presentar fluctuaciones diurnas muy grandes con muchas horas de sobresaturación de oxígeno durante el día seguidas de agotamiento de oxígeno durante la noche. [9] Asociado con estos ritmos fotosintéticos existe un ritmo de pH correspondiente a medida que las células vegetales metabolizan el ion bicarbonato . Esto puede provocar estrés en el pH incluso cuando los niveles de oxígeno son altos.
Las cargas orgánicas disueltas adicionales son la causa más común del agotamiento del oxígeno y dichas cargas orgánicas pueden provenir de aguas residuales, desechos agrícolas, lixiviados de vertederos/vertederos y muchas otras fuentes.
Los peces están sujetos a diversos virus , bacterias y hongos , además de parásitos como protozoos , trematodos y gusanos, o crustáceos. Estos ocurren naturalmente en muchos cuerpos de agua, y los peces que están estresados por otras razones, como el desove o la calidad subóptima del agua, son más susceptibles. Los signos de enfermedad incluyen llagas, falta de escamas o falta de baba, crecimientos extraños o parásitos visibles y comportamiento anormal: perezoso, errático, jadeando en la superficie del agua o flotando con la cabeza, la cola o el vientre hacia arriba.
Por ejemplo, desde 2004 se han observado muertes de peces en la cuenca del río Shenandoah en la primavera, desde que la temperatura del agua está en los 50 grados (°F) hasta que llegan a mediados de los 70 grados. Hasta ahora, los investigadores sospechan que ciertas bacterias, junto con factores ambientales y contaminantes, pueden causar supresión inmune . [10]
En la piscicultura , donde las poblaciones están optimizadas para los recursos disponibles, los parásitos o las enfermedades pueden propagarse rápidamente. En los estanques de acuicultura de bagre de canal , por ejemplo, la "enfermedad de las branquias de hamburguesa" es causada por un protozoo llamado Aurantiactinomyxon y puede matar a todos los peces en un estanque afectado. Además del comportamiento alterado, los peces afectados tienen branquias hinchadas que están moteadas y tienen la apariencia de carne molida de hamburguesa. [8]
Algunas señales tempranas de advertencia de peces que padecen enfermedades o infecciones parasitarias incluyen: [11]
La escorrentía agrícola , las aguas residuales , la escorrentía superficial , los derrames de productos químicos y los derrames de desechos peligrosos pueden provocar potencialmente toxicidad del agua y muerte de peces. Algunas especies de algas también producen toxinas. En Florida, estos incluyen Aphanizomenon , Anabaena y Microcystis . Algunas mortandades notables de peces en Luisiana en la década de 1950 se debieron a un pesticida llamado endrín . [12] Pueden ocurrir casos naturales de condiciones tóxicas, especialmente en agua mal amortiguada . Los compuestos de aluminio pueden causar la muerte total de los peces, a veces asociada con la renovación otoñal de los lagos, lo que lleva a interacciones químicas complejas entre el pH, los iones de calcio y las sales poliméricas complejas de aluminio. [13]
La muerte de peces inducida por el hombre es inusual, pero ocasionalmente una sustancia derramada causa toxicidad directa o un cambio en la temperatura o el pH del agua que puede provocar la muerte de peces. Por ejemplo, en 1997 una planta de fosfato en Mulberry, Florida , vertió accidentalmente 60 millones de galones estadounidenses (0,23 millones de kl) de agua de proceso ácida en Skinned Sapling Creek, reduciendo el pH de aproximadamente 8 a menos de 4 a lo largo de 36 millas (58 km). de arroyo, lo que provocó la muerte de alrededor de 1,3 millones de peces. [8]
A menudo es difícil o imposible determinar si una toxina potencial es la causa directa de la muerte de un pez. Por ejemplo, cientos de miles de peces murieron después de un derrame accidental de whisky bourbon en el río Kentucky, cerca de Lawrenceburg . Sin embargo, los funcionarios no pudieron determinar si la muerte de peces se debió directamente al bourbon o al agotamiento de oxígeno que se produjo cuando los microbios acuáticos comenzaron a consumir y digerir rápidamente el licor. [8]
El cianuro es un compuesto tóxico particular que se ha utilizado para cazar pescado furtivamente . En el envenenamiento por cianuro, las branquias adquieren un distintivo color rojo cereza. El cloro introducido como solución alcalina de hipoclorito también es extremadamente tóxico, [14] dejando branquias mucilaginosas pálidas y una sobreproducción de mucílago en todo el cuerpo. La cal produce síntomas similares, pero a menudo también se asocia con ojos lechosos.
Una floración de algas es la aparición de una gran cantidad de algas o espuma flotando en la superficie de una masa de agua. La proliferación de algas es un fenómeno natural en lagos y ríos ricos en nutrientes, aunque a veces el aumento de los niveles de nutrientes que provoca la proliferación de algas se debe a la escorrentía de fertilizantes o desechos animales . Algunas especies de algas producen toxinas , pero la mayoría de las muertes de peces debido a la proliferación de algas son el resultado de niveles reducidos de oxígeno. Cuando las algas mueren, la descomposición utiliza oxígeno en el agua que estaría disponible para los peces. La muerte de un pez en un lago de Estonia en 2002 se atribuyó a una combinación de proliferación de algas y altas temperaturas. [15] Cuando las personas controlan la proliferación de algas en estanques de peces , se recomienda escalonar los tratamientos para evitar que mueran demasiadas algas a la vez, lo que puede resultar en una gran caída en el contenido de oxígeno.
Algunas enfermedades provocan mortandades masivas. [16] Una de las enfermedades más extrañas y recientemente descubiertas produce enormes mortandades de peces en aguas marinas poco profundas. Es causada por el dinoflagelado depredador de emboscada Pfiesteria piscicida . Cuando un gran número de peces, como los peces forrajeros en cardúmenes , se encuentran en situaciones confinadas, como bahías poco profundas, las excreciones de los peces estimulan a este dinoflagelado, que normalmente no es tóxico, a producir zoosporas que nadan libremente . Si los peces permanecen en el área y continúan brindándoles alimento, las zoosporas comienzan a secretar una neurotoxina . Esta toxina hace que los peces desarrollen lesiones sangrantes y su piel se descame en el agua. Luego, los dinoflagelados se comen la sangre y las escamas de tejido, mientras que los peces afectados mueren. [17] La muerte de peces por este dinoflagelado es común y también puede haber sido responsable de muertes en el pasado que se pensaba que habían tenido otras causas. [17] Matanzas como estas pueden verse como mecanismos naturales para regular la población de peces excepcionalmente abundantes. La velocidad a la que se producen las muertes aumenta a medida que aumenta la escorrentía de tierras contaminadas orgánicamente . [18]
Marea roja es el nombre que se le da comúnmente a una proliferación de algas de Karenia brevis , un dinoflagelado marino microscópico que es común en las aguas del Golfo de México . En altas concentraciones decolora el agua, que a menudo presenta un color marrón rojizo. Produce una toxina que paraliza el sistema nervioso central de los peces y les impide respirar. Peces muertos aparecen en playas de Texas y Florida. Los seres humanos también pueden enfermarse gravemente al comer ostras y otros mariscos contaminados con la toxina de la marea roja. [19] [20] El término "marea roja" también se usa comúnmente para describir la proliferación de algas nocivas en la costa este norte de los Estados Unidos, particularmente en el Golfo de Maine . Este tipo de floración es provocada por otra especie de dinoflagelado conocida como Alexandrium fundyense . [21] Estas floraciones son un fenómeno natural, pero no se comprende completamente la causa exacta o la combinación de factores que resultan en el brote de mareas rojas. [22]
Así como la proliferación de algas puede provocar el agotamiento del oxígeno, la introducción de una gran cantidad de material biológico en descomposición en general en una masa de agua conduce al agotamiento del oxígeno a medida que los microorganismos utilizan el oxígeno disponible en el proceso de descomposición de la materia orgánica . Por ejemplo, una muerte de pez de 16 kilómetros (10 millas) en septiembre de 2010, en el río Sangamon en Illinois, se atribuyó a la descarga de desechos animales en el río desde una gran operación lechera. La descarga ilegal provocó la muerte total de peces, ranas, mejillones y cachorros de barro . [23]
El excesivo enriquecimiento antropogénico de fósforo y nitrógeno permite un rápido crecimiento y multiplicación del fitoplancton en el río Mississippi . A medida que el fitoplancton continúa creciendo rápidamente en condiciones óptimas, su biomasa casi se duplica cada 24 horas. En el agua, hay mayores concentraciones de materia orgánica debido a la alta tasa de reproducción del fitoplancton en un corto período de tiempo. El rápido crecimiento del fitoplancton provoca turbidez en las aguas del Mississippi y el Golfo de México . La turbidez se define como la medida de la claridad del agua en función de cuánto el material suspendido, como las algas y el fitoplancton, restringen el paso de la luz solar a través del agua. Por lo tanto, a medida que el fitoplancton comienza a multiplicarse más rápidamente, aumenta la turbidez en el río y el golfo. [24] La creciente turbidez impide que las plantas absorban la luz solar. El proceso de turbidez da como resultado una producción limitada de fotosíntesis y, a veces, incluso la muerte por privación de luz solar de la vegetación acuática sumergida que se ve afectada por el agua turbia y opaca que se acumula en la superficie.
Además, un resultado perjudicial significativo causado por la eutrofización en el río Mississippi es el aumento de la absorción de oxígeno disuelto por las bacterias, en respuesta a mayores concentraciones de materia orgánica. Una vez que comienza y avanza la eutrofización, el fitoplancton alcanza su máxima densidad de población y comienza a morir. [24] A medida que se acumula el fitoplancton muerto, se forman detritos o desechos de materia orgánica en la superficie junto con otras bacterias y algas. A medida que muere más fitoplancton, mayor es la concentración de materia orgánica; y a mayor concentración de materia orgánica, se reproducirán más bacterias.
En consecuencia, a medida que crecen y se multiplican exponencialmente más bacterias, fitoplancton y algas, más vegetación acuática sumergida muere, porque no tienen acceso a la luz solar debido a la eutrofización. Una vez que este curso de acción parecido a una bola de nieve está en pleno movimiento, se crea una zona muerta. Como resultado del exceso de enriquecimiento de nutrientes en el río Mississippi, aparecen zonas muertas en el Golfo de México, creadas a partir del proceso de eutrofización. Las zonas muertas en el golfo se crean principalmente por el enriquecimiento de nitrógeno y fósforo del río Bajo Mississippi.
Algunas especies de peces exhiben una mortalidad masiva simultánea como parte de su ciclo de vida natural. La muerte de peces debido a muertes durante el desove puede ocurrir cuando los peces están agotados de las actividades de desove , como el cortejo, la construcción de nidos y la liberación de huevos o lecha (esperma). Los peces generalmente están más débiles después del desove y son menos resistentes de lo habitual a cambios más pequeños en el medio ambiente. Los ejemplos incluyen el salmón del Atlántico y el salmón rojo, donde muchas de las hembras mueren habitualmente inmediatamente después del desove.
La muerte de un pez puede ocurrir con fluctuaciones rápidas de temperatura o temperaturas altas sostenidas. Generalmente, el agua más fría tiene el potencial de contener más oxígeno, por lo que un período de altas temperaturas sostenidas puede provocar una disminución del oxígeno disuelto en una masa de agua. Una muerte de peces en agosto de 2010 en la Bahía de Delaware se atribuyó a la falta de oxígeno como resultado de las altas temperaturas. [25] Una muerte masiva (cientos de miles) de peces en la desembocadura del río Mississippi en Luisiana , en septiembre de 2010, se atribuyó a una combinación de altas temperaturas y marea baja. Se sabe que este tipo de matanzas ocurren en esta región a finales del verano y principios del otoño, pero ésta fue inusualmente grande. [26]
Un breve período de clima cálido puede aumentar las temperaturas en la capa superficial del agua, ya que el agua más cálida tiende a permanecer cerca de la superficie y ser calentada aún más por el aire. En este caso, la capa superior más cálida puede tener más oxígeno que las capas inferiores más frías porque tiene acceso constante al oxígeno atmosférico. Si luego se produce un viento fuerte o una lluvia fría (normalmente durante el otoño, pero a veces en verano), las capas pueden mezclarse . Si el volumen de agua con bajo contenido de oxígeno es mucho mayor que el volumen de la capa superficial cálida, esta mezcla puede reducir los niveles de oxígeno en toda la columna de agua y provocar la muerte de peces.
La muerte de peces también puede deberse a una caída dramática o prolongada de la temperatura del aire (y, por lo tanto, del agua). Este tipo de matanza de peces es selectiva; normalmente los peces muertos son especies que no toleran el frío. Esto se ha observado en casos en los que un pez nativo de una región más tropical ha sido introducido en aguas más frías, como la introducción de la tilapia en cuerpos de agua en Florida. Originaria del río Nilo en África , la tilapia deja de alimentarse cuando la temperatura del agua cae por debajo de los 16 °C (60 °F) y muere cuando alcanza los 7 °C (45 °F). Por lo tanto, las tilapias que han sobrevivido y reproducido con éxito en Florida mueren ocasionalmente por un frente frío invernal. [8]
En enero de 2011, una muerte selectiva de peces que afectó a unos 2 millones de peces juveniles se atribuyó a una combinación de estrés por frío y sobrepoblación después de un desove particularmente grande. [27]
"Cientos de miles" de peces fueron encontrados muertos en Texas en junio de 2023 debido al calentamiento del agua. [28]
Las explosiones submarinas pueden provocar la muerte de peces, y los peces con vejiga natatoria son más susceptibles. En ocasiones, las explosiones submarinas se utilizan intencionalmente para inducir la muerte de peces, una práctica generalmente ilegal conocida como pesca con explosivos . Las explosiones submarinas pueden ser accidentales o planificadas, como en la construcción, pruebas sísmicas , minería o pruebas de voladuras de estructuras bajo el agua. En muchos lugares, es necesario completar una evaluación de los posibles efectos de las explosiones submarinas en la vida marina y tomar medidas preventivas antes de la explosión. [29]
Las sequías y el exceso de población también pueden provocar la muerte de peces en zonas continentales.
Una sequía puede provocar volúmenes de agua más bajos, de modo que incluso si el agua contiene un alto nivel de oxígeno disuelto, el volumen reducido puede no ser suficiente para la población de peces. Las sequías suelen producirse junto con altas temperaturas, por lo que también puede reducirse la capacidad de transporte de oxígeno del agua. Los bajos caudales de los ríos también reducen la dilución disponible para las descargas permitidas de aguas residuales tratadas o residuos industriales . La dilución reducida aumenta la demanda orgánica de oxígeno, reduciendo aún más la concentración de oxígeno disponible para los peces.
La sobrepoblación de peces (o una puesta inusualmente grande ) también puede provocar la muerte de peces en zonas continentales. La muerte de peces debido a la falta de oxígeno es en realidad una cuestión de demasiada demanda y muy poco suministro por cualquier motivo. Las densidades de población recomendadas están disponibles en muchas fuentes para cuerpos de agua que van desde un acuario doméstico o un estanque en el patio trasero hasta instalaciones de acuicultura comercial .
Estimar la magnitud de una muerte presenta una serie de problemas. [30]
Es posible que nunca se puedan estimar algunas mortandades de peces muy grandes debido a estos factores. Se reconoce que la descarga de lodo de aluminio rojo de un embalse en Hungría al río Marcai causa devastación ambiental [31]. La pérdida de peces adultos también puede tener impactos a largo plazo en el éxito de la pesquería, ya que la población reproductora del año siguiente puede verse afectada. se han perdido y la recuperación de la población anterior a la muerte puede llevar años. La pérdida de suministro de alimentos o de ingresos recreativos puede ser muy importante para la economía local. [32]
Las muertes de peces son difíciles de predecir. Incluso cuando se sabe que existen condiciones que contribuyen a la muerte de peces, la prevención es difícil porque a menudo las condiciones no se pueden mejorar y los peces no se pueden eliminar a tiempo de manera segura. En estanques pequeños, la aireación mecánica y/o la eliminación de materia en descomposición (como hojas caídas o algas muertas) pueden ser medidas preventivas razonables y efectivas.
Muchos países del mundo desarrollado cuentan con disposiciones específicas para alentar al público a informar las muertes de peces [33] para que pueda llevarse a cabo una investigación adecuada. [34] La investigación de la causa de una matanza requiere un enfoque multidisciplinario que incluya mediciones ambientales in situ , investigación de insumos, revisión de la meteorología y la historia pasada, toxicología, autopsias de peces, análisis de invertebrados y un conocimiento sólido de la zona y sus alrededores. problemas. [35]
Los recuentos que figuran a continuación son todos estimaciones. Suelen subestimarse y pueden omitir, por ejemplo, los peces pequeños, los que son capturados por los carroñeros y los que se depositan en el fondo. [30]
Cientos de miles de peces muertos flotaban al oeste del río Mississippi, en Bayou Chaland.
Los peces tambores muertos flotaban en el agua y se alineaban en las orillas de un tramo de 20 millas del río Arkansas cerca de Ozark, a unas 125 millas al noroeste de Little Rock, dijo Keith Stephens de la Comisión de Caza y Pesca de Arkansas. El operador de un remolcador descubrió los peces muertos el jueves por la noche y los funcionarios de pesca recogieron algunos de los animales moribundos para realizar pruebas. ...