El término muerte de peces , también conocido como mortandad 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 peces. La toxicidad es una causa real pero mucho menos común de muerte de peces. [3]
Las muertes de peces suelen ser los primeros signos visibles de estrés ambiental y las agencias ambientales suelen investigarlas con urgencia para determinar la causa de la muerte. Muchas especies de peces tienen una tolerancia relativamente baja a las variaciones de las condiciones ambientales y su muerte suele ser 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 la producción de agua potable . Los eventos de contaminación pueden afectar a las especies de peces y a las clases de edad de peces de diferentes maneras. Si se trata de una muerte de peces relacionada con el frío, los peces juveniles o las especies que no toleran el frío pueden verse afectados de forma selectiva. Si la toxicidad es la causa, las especies se ven afectadas de forma más general y el evento puede incluir también 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 tener acceso a agua más rica en oxígeno en la superficie, al menos durante un corto período de tiempo.
Las muertes de peces pueden deberse a diversas causas. De las causas conocidas, las más frecuentes son la contaminación por escorrentías agrícolas o biotoxinas. La hipoxia ecológica (agotamiento del oxígeno) es una de las causas naturales más comunes de muertes de peces. El evento asfixiante puede ser provocado por factores como la proliferación de algas , sequías, altas temperaturas [4] y contaminación térmica . Las muertes de peces también pueden 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 , repoblamiento inadecuado de peces, pesca furtiva con productos químicos, explosiones submarinas y otros eventos catastróficos que alteran 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 designan como de causa desconocida. [5] [6]
El oxígeno entra al agua a través de la 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 puede 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 los 20 °C.
Muchos peces de agua fría que viven en aguas limpias y frías se estresan cuando las concentraciones de oxígeno caen por debajo de los 8 mg/L, mientras que los peces de agua caliente generalmente necesitan al menos 5 ppm (5 mg/L) de oxígeno disuelto. Los peces pueden soportar períodos cortos de oxígeno reducido. Los niveles de oxígeno agotados son la causa más común de muertes de peces. Los niveles de oxígeno normalmente fluctúan incluso a lo largo de un 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 en verano pueden exhibir fluctuaciones diurnas muy grandes con muchas horas de sobresaturación de oxígeno durante el día seguidas de agotamiento de oxígeno por la noche. [9] Asociado con estos ritmos fotosintéticos existe un ritmo de pH correspondiente a medida que el ión bicarbonato es metabolizado por las células vegetales. Esto puede conducir al estrés del 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 y muchas otras fuentes.
Los peces están expuestos a diversos virus , bacterias y hongos , además de parásitos como protozoos , trematodos y gusanos, o crustáceos. Estos se producen de forma natural 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 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 la panza hacia arriba.
Por ejemplo, desde 2004 se han observado muertes de peces en la cuenca del río Shenandoah en primavera, desde que la temperatura del agua ronda los 10 °C hasta que alcanza los 21 °C. Hasta ahora, los investigadores sospechan que ciertas bacterias, junto con factores ambientales y contaminantes, pueden causar inmunosupresión . [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 bagres de canal , por ejemplo, la "enfermedad de las branquias de la 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 de alerta temprana de que los peces padecen enfermedades o infecciones parasitarias incluyen: [11]
Los vertidos agrícolas , las aguas residuales , la escorrentía superficial , los derrames de productos químicos y los derrames de residuos peligrosos pueden provocar toxicidad en el agua y la muerte de los peces. Algunas especies de algas también producen toxinas. En Florida, estas incluyen Aphanizomenon , Anabaena y Microcystis . Algunas muertes de peces notables en Luisiana en la década de 1950 se debieron a un pesticida llamado endrina . [12] Pueden ocurrir casos naturales de condiciones tóxicas, especialmente en agua mal tamponada . Los compuestos de aluminio pueden causar muertes completas de peces, a veces asociadas 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]
Las muertes de peces provocadas por el hombre son poco frecuentes, pero en ocasiones una sustancia derramada causa toxicidad directa o un cambio en la temperatura o el pH del agua que puede provocar la muerte de los 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, lo que redujo 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 aproximadamente 1,3 millones de peces. [8]
A menudo resulta 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 los peces se debió directamente al bourbon o al agotamiento del oxígeno que se produjo cuando los microbios acuáticos comenzaron rápidamente a consumir y digerir el licor. [8]
El cianuro es un compuesto tóxico particular que se ha utilizado para pescar furtivamente . En caso de intoxicación por cianuro, las branquias adquieren un característico color rojo cereza. El cloro introducido en forma de solución alcalina de hipoclorito también es extremadamente tóxico, [14] dejando branquias pálidas y mucilaginosas y una sobreproducción de mucílago en todo el cuerpo. La cal produce síntomas similares, pero también suele estar asociada a ojos lechosos.
Una floración de algas es la aparición de una gran cantidad de algas o espuma flotando en la superficie de un cuerpo de agua. Las floraciones de algas son una ocurrencia natural en lagos y ríos ricos en nutrientes, aunque a veces los niveles elevados de nutrientes que conducen a las floraciones de algas se deben a la escorrentía de fertilizantes o desechos animales . Unas pocas especies de algas producen toxinas , pero la mayoría de las muertes de peces debido a la floración de algas son el resultado de la disminución de los niveles de oxígeno. Cuando las algas mueren, la descomposición utiliza el oxígeno en el agua que estaría disponible para los peces. Una muerte de peces en un lago en Estonia en 2002 se atribuyó a una combinación de floración de algas y altas temperaturas. [15] Cuando las personas manejan floraciones de algas en estanques de peces , se recomienda que los tratamientos se escalonen 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 muertes masivas. [16] Una de las enfermedades más extrañas y descubiertas recientemente produce enormes muertes 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 de cardumen , se encuentran en situaciones confinadas como bahías poco profundas, las excreciones de los peces alientan a este dinoflagelado, que normalmente no es tóxico, a producir zoosporas que nadan libremente . Si los peces permanecen en el área, y continúan proporcionando alimento, entonces las zoosporas comienzan a secretar una neurotoxina . Esta toxina hace que los peces desarrollen lesiones sangrantes y su piel se descascare en el agua. Los dinoflagelados luego comen la sangre y las escamas de tejido mientras los peces afectados mueren. [17] Las muertes de peces por este dinoflagelado son comunes, y también pueden haber sido responsables de muertes en el pasado que se pensaba que tenían otras causas. [17] Las matanzas de este tipo pueden considerarse mecanismos naturales de regulación de la población de peces excepcionalmente abundantes. La velocidad a la que se producen las matanzas aumenta a medida que aumenta la escorrentía de tierras contaminadas orgánicamente . [18]
La marea roja es el nombre que se le da comúnmente a una floración 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 aparece de color marrón rojizo. Produce una toxina que paraliza el sistema nervioso central de los peces, por lo que no pueden respirar. Los peces muertos aparecen en las playas de Texas y Florida. Los humanos también pueden enfermarse gravemente por 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 las floraciones de algas dañinas en la costa noreste de los Estados Unidos, particularmente en el Golfo de Maine . Este tipo de floración es causada por otra especie de dinoflagelado conocida como Alexandrium fundyense . [21] Estas floraciones son un fenómeno natural, pero la causa exacta o la combinación de factores que resultan en el brote de mareas rojas no se entienden completamente. [22]
Así como una proliferación de algas puede provocar la pérdida de oxígeno, la introducción de una gran cantidad de material biológico en descomposición en general en un cuerpo de agua provoca la pérdida de oxígeno, ya que los microorganismos utilizan el oxígeno disponible en el proceso de descomposición de la materia orgánica . Por ejemplo, una mortandad de peces de 16 km (10 millas) en septiembre de 2010 en el río Sangamon en Illinois se atribuyó a la descarga de desechos animales en el río de una gran operación lechera. La descarga ilegal resultó en una muerte total de peces, ranas, mejillones y mero . [23]
El enriquecimiento excesivo de nutrientes antropogénicos de fósforo y nitrógeno permite un rápido crecimiento y multiplicación del fitoplancton en el río Misisipi . 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 causa turbidez en las aguas del Misisipi y el Golfo de México . La turbidez se define como la medida de la claridad del agua por cuánto el material suspendido, como las algas y el fitoplancton, restringe 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 turbidez creciente impide que las plantas absorban la luz solar. El proceso de turbidez da como resultado una producción fotosintética limitada y, a veces, incluso la muerte por falta de luz solar de la vegetación acuática sumergida que se ve afectada por el agua turbia 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 parte de las bacterias, en respuesta a mayores concentraciones de materia orgánica. Una vez que comienza y está en curso la eutrofización, el fitoplancton alcanza su máxima densidad de población y comienza a morir. [24] A medida que el fitoplancton muerto se acumula, se forman detritos, o desechos de materia orgánica, en la superficie junto con otras bacterias y algas. Cuanto más fitoplancton muere, mayor es la concentración de materia orgánica; y con una mayor concentración de materia orgánica, más bacterias se reproducirán.
En consecuencia, a medida que más bacterias, fitoplancton y algas crecen y se multiplican exponencialmente, la vegetación acuática más sumergida muere, porque no tiene acceso a la luz solar debido a la eutrofización. Una vez que este curso de acción similar a una bola de nieve está en pleno movimiento, se ha creado una zona muerta. Como resultado del exceso de enriquecimiento de nutrientes en el río Misisipi, 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 bajo río Misisipi.
Algunas especies de peces presentan una mortalidad simultánea masiva como parte de su ciclo de vida natural. La muerte de peces debido a muertes durante el desove puede ocurrir cuando los peces están exhaustos por las actividades de desove , como el cortejo, la construcción del nido y la liberación de huevos o esperma . Los peces generalmente están más débiles después del desove y son menos resistentes de lo habitual a cambios menores en el medio ambiente. Algunos ejemplos incluyen el salmón del Atlántico y el salmón rojo, donde muchas de las hembras mueren rutinariamente inmediatamente después del desove.
La mortandad de peces puede ocurrir con fluctuaciones rápidas de temperatura o con temperaturas altas sostenidas. Generalmente, el agua más fría tiene el potencial de retener más oxígeno, por lo que un período de altas temperaturas sostenidas puede llevar a una disminución del oxígeno disuelto en un cuerpo de agua. Una mortandad de peces en agosto de 2010 en la bahía de Delaware se atribuyó a un bajo nivel de oxígeno como resultado de las altas temperaturas. [25] Una mortandad 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 mortandades ocurren en esta región a fines del verano y principios del otoño, pero esta 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 a calentarse 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 fuerte viento 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 los peces.
La muerte de peces también puede ser consecuencia de una caída drástica o prolongada de la temperatura del aire (y, por lo tanto, del agua). Este tipo de muerte de peces es selectiva: por lo general, 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 se ha 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 60 °F (16 °C) y muere cuando alcanza los 45 °F (7 °C). Por lo tanto, las tilapias que han sobrevivido y se han reproducido con éxito en Florida mueren ocasionalmente a causa de un frente frío invernal. [8]
En enero de 2011, una muerte selectiva de peces que afectó a aproximadamente 2 millones de peces juveniles se atribuyó a una combinación de estrés por frío y superpoblación después de un desove particularmente grande. [27]
En junio de 2023 se encontraron "cientos de miles" de peces muertos en Texas debido al calentamiento del agua. [28]
Las explosiones submarinas pueden provocar la muerte de peces, y los peces con vejiga natatoria son más susceptibles. A veces, las explosiones submarinas se utilizan a propósito para provocar la muerte de peces, una práctica generalmente ilegal conocida como pesca con explosivos . Las explosiones submarinas pueden ser accidentales o planificadas, como en el caso de la construcción, las pruebas sísmicas , la minería o las pruebas de explosión de estructuras bajo el agua. En muchos lugares, se debe completar una evaluación de los posibles efectos de las explosiones submarinas en la vida marina y tomar medidas preventivas antes de realizar explosiones. [29]
Las sequías y el exceso de población también pueden provocar la muerte de peces continentales.
Una sequía puede provocar una reducción del volumen de agua, 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 la capacidad de transporte de oxígeno del agua también puede verse reducida. Los caudales bajos de los ríos también reducen la dilución disponible para los vertidos permitidos de aguas residuales tratadas o desechos industriales . La dilución reducida aumenta la demanda orgánica de oxígeno, lo que reduce aún más la concentración de oxígeno disponible para los peces.
La sobrepoblación de peces (o una cantidad inusualmente grande de huevos ) también puede provocar la muerte de peces en aguas continentales. La muerte de peces debido a la falta de oxígeno es en realidad una cuestión de demasiada demanda y muy poca oferta por cualquier razón. Las densidades de población recomendadas están disponibles en muchas fuentes para cuerpos de agua que van desde un acuario doméstico o un estanque de jardín hasta instalaciones de acuicultura comerciales .
Estimar la magnitud de una matanza presenta una serie de problemas. [30]
Algunas muertes de peces de gran magnitud pueden no llegar a estimarse debido a estos factores. Se reconoce que el vertido de lodos de aluminio rojo de un embalse de Hungría al río Marcai causa devastación ambiental [31] . La pérdida de peces adultos también puede tener efectos a largo plazo en el éxito de la pesca, ya que puede haberse perdido la población reproductora del año siguiente y la recuperación de la población anterior a la matanza puede llevar años. La pérdida de suministros de alimentos o de ingresos por actividades recreativas puede ser muy significativa para la economía local [32] .
La mortandad de peces es difícil de predecir. Incluso cuando se sabe que existen las condiciones que contribuyen a la mortandad de peces, la prevención es difícil porque a menudo las condiciones no se pueden mejorar y los peces no se pueden retirar de forma segura a tiempo. 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 eficaces.
Muchos países del mundo desarrollado cuentan con disposiciones específicas para alentar al público a denunciar las muertes de peces [33] para que se pueda realizar una investigación adecuada. [34] La investigación de la causa de una muerte requiere un enfoque multidisciplinario que incluya mediciones ambientales en el lugar , investigación de los insumos, revisión de la meteorología y la historia pasada, toxicología, autopsia de peces, análisis de invertebrados y un sólido conocimiento del área y sus problemas. [35]
Los recuentos que se dan a continuación son todos estimados. Tienden a ser subestimaciones y pueden omitir, por ejemplo, los peces pequeños, los que son capturados por 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 tambor muertos flotaban en el agua y se alineaban en las orillas de un tramo de 20 millas del río Arkansas cerca de Ozark, aproximadamente a 125 millas al noroeste de Little Rock, dijo Keith Stephens de la Comisión de Caza y Pesca de Arkansas. Un operador de remolcador descubrió la mortandad de peces el jueves por la noche, y los funcionarios de pesca recogieron algunos de los animales moribundos para realizar pruebas. ...