Laboratorio de Ictiología

Integrantes:

Investigadores
Carla Bacchetta
Jimena Cazenave
Luis Lucifora
Andrea Rossi
Pablo Scarabotti

Personal de Apoyo CPA
Mirta Campana

Becarios
Dalmiro Borzone Más
Diego Vázquez
Pablo Vaschetto

En nuestro laboratorio trabajamos en biodiversidad, biogeografía, dinámica poblacional, ecología, ecotoxicología, piscicultura y conservación de peces de la cuenca del Plata y el Mar Argentino.

Las líneas de investigación en nuestro laboratorio son:

Dinámica de ensambles
Ecología trófica
Ecología y conservación de condrictios
Ecotoxicología
Nanotoxicología
Acuicultura
Bioquímica y Fisiología
Bioindicadores y biomarcadores

Actualmente estamos trabajando en los siguientes proyectos:

Dinámica de los ensambles de peces de la llanura aluvial del río Paraná

Uno de los objetivos centrales de la ecología de comunidades es comprender cuáles son los procesos ecológicos que generan los patrones de riqueza y composición de especies observados en la naturaleza. La composición de los ensambles de especies en un sitio particular resulta del balance de los procesos regionales, tales como la especiación, y la dispersión que adicionan especies a la comunidad; y los procesos locales de selección y de deriva ecológica, que reducen el número de especies. En esta línea de trabajo se vienen realizando desde el año 2013, relevamientos de campo en una serie de lagunas, arroyos y ríos de la llanura aluvial del río Paraná para comprender los patrones de variación en la estructura de los ensambles de peces y su relación con la variación ambiental. En nuestros diseños de campo, hacemos especial hincapié en considerar la naturaleza multiescala de la variación ambiental considerando escalas espaciales de mesohábitat (sitios vegetados y abiertos), hábitat (ríos, arroyos y lagunas) y de paisaje (unidades geomorfológicas con distinto patrón de drenaje) y escalas temporales con la estacionalidad climática y la variabilidad hidrológica. En particular, nos interesa conocer la importancia relativa de las características ambientales (e.g. transparencia, oxígeno disuelto, cobertura vegetal, temperatura, nivel hidrométrico) que determinan el cambio en la estructura de los ensambles entre sitios y a lo largo del tiempo y comprender el efecto de la dispersión entre comunidades y su relación con la estructura del paisaje sobre la dinámica espacial y temporal de las metacomunidades de peces.

El rol de los peces en las redes alimentarias de la llanura aluvial del río Paraná

El estudio de los flujos energéticos que ocurren a través de las tramas tróficas de las llanuras aluviales es esencial para comprender el funcionamiento de los ríos y prever las consecuencias de impactos antrópicos. En esta línea de trabajo, abierta recientemente en el laboratorio en colaboración con investigadores de la Universidad de la Republica de Uruguay, nos planteamos avanzar en una mejor clasificación de las principales especies de peces del sistema en grupos tróficos, para conocer cuál es el rol de estas especies en el ecosistema y conocer la estructura trófica de las comunidades. Como complemento del análisis clásico de contenidos estomacales utilizamos las proporciones de isótopos estables de C y N para conocer el nivel trófico de los consumidores y la importancia relativa de las fuentes de energía que los sustentan. En esta línea de trabajo se exploran relaciones teóricas entre el tamaño de los consumidores, la posición trófica, la diversidad de la dieta y los impactos de las características ambientales (como tamaño del hábitat, conectividad y productividad primaria, entre otros) sobre esta relación. Finalmente, pretendemos comprender la dinámica espacial y temporal de las tramas tróficas considerando varios tipos de descriptores de redes para entender la relación entre el recambio en la composición de especies de las tramas y la estabilidad funcional de las mismas.

Ecología y conservación de condrictios (tiburones y rayas) marinos y dulceacuícolas

Los tiburones y rayas, llamados grupalmente condrictios, son depredadores con roles ecológicos importantes, a veces clave, y son relevantes para las sociedades humanas ya sea como fuente de alimento (pesca industrial y artesanal), de turismo (pesca recreativa y avistamientos), o de interacciones negativas (mordeduras de tiburones y picaduras de rayas), entre otras. Debido principalmente a la explotación, los condrictios son uno de los grupos de vertebrados con mayor riesgo de extinción, con un cuarto de sus especies categorizadas como “Amenazadas”. Aunque se diversificaron principalmente en ambientes marinos, más de 50 especies de condrictios habitan ecosistemas dulceacuícolas. Algunas de estas especies cumplen todo su ciclo de vida en agua dulce, estos son los condrictios dulceacuícolas obligados.

La información existente sobre los condrictios dulceacuícolas obligados es rudimentaria, por consiguiente, su estado de conservación es, en general, desconocido. En nuestro laboratorio, buscamos generar conocimiento sobre la ecología y el estado de conservación de los condrictios dulceacuícolas obligados más diversificados del planeta: las rayas de la familia Potamotrygonidae. Estas rayas viven exclusivamente en ríos tropicales y subtropicales de América del Sur y conforman más del 80% de la fauna de condrictios dulceacuícolas obligados del mundo, con 6 especies presentes en Argentina. Nuestros objetivos son (1) establecer bases sólidas para la identificación de especies, ya que son un grupo taxonómicamente complejo, usando datos morfológicos y moleculares, (2) conocer la historia de vida, dinámica poblacional, estado de conservación y rol ecológico de cada especie, (3) conocer la distribución geográfica de cada especie y los patrones espaciales de diversidad y endemismo del grupo, (4) identificar las principales amenazas y proponer estrategias para la conservación de este fascinante grupo.

Nanopartículas de sílice: toxicidad en organismos acuáticos

La nanotecnología ha avanzado exponencialmente durante las últimas décadas, y cada vez hay más productos de la vida cotidiana que contienen nanomateriales. Durante la producción, uso y desuso de estos productos de consumo, se liberan nanopartículas hacia diferentes matrices ambientales, siendo los sistemas acuáticos los principales sumideros finales. La Nanotoxicología surge entonces como un campo disciplinar para comprender los potenciales riesgos de la exposición a estos contaminantes emergentes sobre la salud humana y ambiental. Las nanopartículas de sílice (SiNP) representan uno de los NM con mayor producción global. El objetivo general de este proyecto es evaluar la toxicidad de SiNP en organismos acuáticos, planteando como hipótesis que la toxicidad es inversamente proporcional al tamaño de las nanopartículas. El proyecto contempla el uso de diferentes organismos acuáticos como modelos experimentales (microcrustáceos, peces) y la evaluación de parámetros a distintos niveles de organización biológica (desde molecular a poblacional), incluyendo estudios de bioacumulación y biomagnificación. De esta forma, se abordará una temática emergente a nivel internacional desde un enfoque interdisciplinario e integral. Se espera que los resultados contribuyan a la evaluación de los potenciales impactos y efectos ambientales de las SiNP, y generen la información necesaria para establecer normas de regulación y control.

Impacto de arroceras sobre la salud de los peces

El arroz es un alimento fundamental en la dieta de varios países en desarrollo y en Argentina, la expansión del cultivo de arroz se proyecta a expensas de humedales naturales. Estos ambientes artificiales son el refugio de una gran variedad de organismos, siendo los peces una parte integral de su fauna. El arrozal puede describirse como un ambiente acuático temporal, caracterizado por poca profundidad y amplias fluctuaciones en la temperatura, el pH y oxígeno disuelto. Sumado a ello, el manejo y prácticas agrícolas hace que estos sistemas poseen una compleja limnología, caracterizada por cambios físicos, químicos y biológicos agudos. El objetivo general del proyecto es evaluar el efecto que el estrés ambiental generado en un campo de arroz (de origen natural y antrópico), ejerce sobre la salud de los peces que lo habitan. Para lograr este objetivo se plantearon tanto estudios a campo como de laboratorio. A través de un monitoreo pasivo se pretende evaluar los ajustes fisiológicos que ocurren en los peces que habitan los arrozales a lo largo del ciclo productivo. Por otra parte, a través de un monitoreo activo, se planea evaluar in situ biomarcadores de exposición (acumulación) y efecto (respuestas bioquímicas y fisiológicas) en peces expuestos a las aplicaciones de biocidas. Por último, se evaluará en condiciones de laboratorio la respuesta de los peces a formulaciones comerciales de biocidas comúnmente utilizados en los arrozales. La información generada en este proyecto permitirá contar con una visión integral del efecto de perturbaciones naturales y antropogénicas sobre la ictiofauna que habita los campos de arroz. Por otra parte, permitirá seleccionar las mejores herramientas a aplicar en futuros emprendimientos de cultivos mixtos arroz-peces en nuestro país.

Suplementos nutricionales para peces de cultivo. Efecto modulador sobre las respuestas a factores estresantes

La contribución de la acuicultura a la producción mundial de alimentos se ha incrementado en las últimas décadas. Debido a su reciente desarrollo, esta actividad se enfrenta día a día a grandes desafíos para alcanzar una mayor producción de organismos con excelente calidad, reducir los costos y minimizar el uso de recursos aplicando medidas que preserven el medio ambiente. Dentro de las especies cultivables en Argentina (y particularmente en la provincia de Santa Fe), el pacú (Piaractus mesopotamicus) se presenta como una especie apropiada para piscicultura. Los pacúes de criadero, como otros peces criados en cautiverio, pueden sufrir diferentes situaciones de estrés que pueden llevar a desórdenes fisiológicos, enfermedades y/o a la muerte. La temperatura, la densidad de siembra y el estado sanitario son factores clave que afectan el bienestar de los peces. Sin embargo, la respuesta de los peces a la ocurrencia de condiciones estresantes podría ser modulada por la administración de suplementos en la dieta. El objetivo general de la presente propuesta consiste en estudiar la influencia de suplementos nutricionales en la performance de peces de cultivo, evaluando su respuesta a factores estresantes propios de las actividades de producción. Esto se llevará a cabo a través de ensayos de 60 días para la evaluación de índices de crecimiento en peces juveniles de P. mesopotamicus alimentados con dietas suplementadas con diferentes sustancias antioxidantes (carotenoides sintéticos y algas). De forma complementaria, se comparará el efecto de factores estresantes (temperaturas extremas y densidad alta) sobre el estado fisiológico y de salud de los peces alimentados con dietas diferentes (basal y suplementada), en ensayos de una duración de 14 días. Se medirán biomarcadores morfométricos, parámetros hematológicos e inmunológicos, metabolismo energético y marcadores de estrés oxidativo. El desarrollo del presente proyecto aportará valiosa información de base relacionada a la implementación de suplementos dietarios que podrían mejorar la performance de los peces y controlar de un modo más eficaz el estrés producido por actividades y condiciones propias de la acuicultura.