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Hongo de aguas residuales

Una foto de un hongo de aguas residuales (una manta de color marrón/blanco similar al algodón sobre el lecho de un río)
Fotografía de un hongo de aguas residuales encontrado en el río Crane (Londres, Inglaterra)

Los hongos de las aguas residuales [1] (también conocidos como biopelículas fluviales indeseables, URB) son biopelículas polimicrobianas (una estera microbiana ) que proliferan en ríos sapróbicos [2] y se han utilizado con frecuencia como bioindicador [3] [4] de contaminación orgánica de los ríos durante el siglo pasado. [5] Su presencia se ha asociado fuertemente con descargas de aguas residuales no tratadas o tratadas inadecuadamente, [6] [7] [8] [9] aunque su presencia se extiende más allá de estas áreas, con contribuyentes que incluyen la escorrentía del fluido de deshielo del aeropuerto, [10] [11] [12] efluentes de fábricas de papel, [13] y escorrentía agrícola. [14] [15]

El nombre "hongo de aguas residuales" es un nombre un tanto inapropiado, [5] ya que estos crecimientos no son principalmente de naturaleza fúngica. En cambio, son tapetes polimicrobianos complejos unidos dentro de una matriz de sustancias poliméricas extracelulares . Los taxones bacterianos más frecuentemente asociados con este fenómeno incluyen Sphaerotilus natans , Zoogloea spp . , Beggiatoa spp . y Rhodoferax spp . [11] [16] [17]

Impactos ambientales

Además de ser un bioindicador de contaminación orgánica en los ríos y desempeñar un papel vital en la utilización del exceso de carbono orgánico en los sistemas fluviales, los hongos de aguas residuales causan impactos ecológicos significativos a través de vías ecológicas directas e indirectas.

Los hongos de aguas residuales prosperan en el ambiente de bajo oxígeno disuelto (OD) de un río contaminado orgánicamente. [4] [17] [18] [19] Si bien el OD es necesario para el crecimiento de los hongos de aguas residuales, este supera fácilmente a otros organismos bentónicos en niveles bajos de OD, [20] [21] [22] asfixiando rápidamente los lechos de los ríos, alterando en gran medida el hábitat bentónico para los invertebrados [23] [24] y el desove de los peces. [2] [25] [26] El crecimiento dominante de los hongos de aguas residuales también reduce los flujos de intercambio hiporreico, una parte importante del sistema de autolimpieza de los ríos. [27] [28] También se informa que biopelículas fluviales similares acumulan metales pesados ​​[29] [30] y otras sustancias tóxicas. [31] dentro de su matriz, lo que causa impactos ecológicos en toda la red alimentaria. [32] [33] Como heterótrofo, el hongo de las aguas residuales utiliza una cantidad considerablemente mayor de oxígeno disuelto que un macrófito acuático de la misma masa, [34] y puede mantener concentraciones de oxígeno disuelto por debajo de los umbrales requeridos para otros organismos. Una vez que el hongo de las aguas residuales se establece, es difícil eliminarlo, [35] a menos que se aborden todas las fuentes de nutrientes orgánicos (contaminación), lo que provoca una mayor pérdida de biodiversidad [36] y de otra flora y fauna [37] [38] en el río. Estos impactos ecológicos y la llamativa presencia visible del crecimiento del hongo de las aguas residuales en el lecho de un río afectan aún más la percepción y el uso que las personas hacen de los ríos. [7] [39]

Composición microbiana

Los hongos de las aguas residuales son un tipo de estera microbiana cuya composición específica se ve afectada por los nutrientes disponibles (especialmente las fuentes de carbono orgánico) y los factores ambientales que determinan cada caso particular. Sin embargo, se informa que varios taxones clave son muy frecuentes y dominantes dentro de los hongos de las aguas residuales.

Sphaerotilus natans , ha sido fuertemente asociado con este fenómeno desde que fue estudiado por primera vez [5] y continúa siendo considerado como un organismo clave de hongos de aguas residuales. [11] [12] En consecuencia, Sphaerotilus ha sido utilizado aparentemente como sinónimo de hongo de aguas residuales y una serie de estudios de laboratorio utilizan S. natans como hongo de aguas residuales. [25] [40] [41]

Otros taxones clave incluyen la bacteria Zoogloea spp . , Beggiatoa spp. , Thiothrix spp. , Flavobacterium spp. y Flexibacter spp. . [16] [17] Sin embargo, los hongos (p. ej., Leptomitus lacteus , Geotrichum candidum y Fusarium aquaeductuum ), las algas (p. ej., Cladophora glomerata ) junto con arqueas y protozoos (p. ej., Carchesium polypinum ) también forman partes integrales e importantes de la biopelícula. .

Estudios genómicos recientes sobre la composición de los hongos de aguas residuales han identificado algunos de estos taxones dentro de las apariciones implicadas en los descongeladores de aeropuertos, pero también han identificado nuevos taxones que no se habían asociado previamente con los hongos de aguas residuales: Rhodoferax como un componente dominante de los hongos de aguas residuales, [11] y la presencia de Thiothrix . [12]

Factores impulsores de los hongos en las aguas residuales

Además de los complejos requisitos de utilización de nutrientes de los hongos de aguas residuales, existen varios impulsores ambientales clave, incluidos el tipo de sustrato, la velocidad del flujo, la temperatura, la sombra/luz solar y la química del agua (por ejemplo, el pH).

El agua que fluye es un requisito para el crecimiento de los hongos de las aguas residuales, para proporcionar una reposición constante de nutrientes. [2] [4] [42] Sin embargo, si la velocidad del río es demasiado rápida, los crecimientos se erosionan, especialmente en sustratos más fácilmente movilizables. A su vez, el flujo específico del río da forma al morfotipo y la estructura de la biopelícula. [43] Intrínsecamente, el sustrato afecta el límite superior del flujo, ya que los lechos de los ríos más estables se movilizan con menor facilidad en períodos de mayores flujos. Las superficies como grandes adoquines, hojarasca antropogénica (por ejemplo, ladrillos) y canales de hormigón facilitan un excelente crecimiento de los hongos de las aguas residuales, mientras que los sedimentos finos y la grava proporcionan un sustrato menos estable.

Referencias

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