De Viquip??dia

Un bioindicador o indicador biol??gic, ??s una esp??cie o grup d???esp??cies que reflecteixen f??cilment l???estat bi??tic o abi??tic del medi ambient, el impacte produ??t sobre un h??bitat, comunitat o ecosistema, o tamb?? indicar la diversitat d???un conjunt de taxons o biodiversitat en general d???una regi?? o h??bitat. Poden ser organismes tan variats com bacteris, protozous, l??quens, insectes, aus o mam??fers, dels que es fa un seguiment i s???infereix l???estat d???un ecosistema o del medi ambient all?? on es troben (monitoratge). Els canvis observats en aquests organismes, poden ser gen??tics, bioqu??mics, fisiol??gics, morfol??gics, comportamentals o ecol??gics.

Taula de continguts 1 Tipus de bioindicadors en funci?? de la seva aplicaci?? 1.1 Bioindicadors mediambientals 1.2 Bioindicadors ecol??gics 1.3 Bioindicadors de la biodiversitat 2 Tipus de bioindicadors en funci?? dels ambients 2.1 Bioindicadors del medi terrestre 2.2 Bioindicadors de les aig??es dolces 2.3 Bioindicadors del medi mar?? 2.4 Bioindicadors del s??l 3 Organismes utilitzats com a bioindicadors 3.1 Bioindicadors microbians 3.2 Bioindicadors vegetals 3.2.1 Diatomees i algues en general 3.2.2 Macr??fits aqu??tics. Praderies de posid??nia 3.2.3 L??quens 3.2.4 Plantes 3.2.4.1 La planta del tabac 3.2.4.2 El tr??bol i la mongetera 3.2.4.3 Els estomes de les fulles 3.3 Bioindicadors animals 3.3.1 Els foramin??fers 3.3.2 Els protozous 3.3.3 Macroinvertebrats aqu??tics 3.3.4 Els escarabats 3.3.5 Les formigues 3.3.6 Les papallones 3.3.7 Els amfibis 3.3.8 Els peixos 3.3.9 Les aus 3.3.9.1 El martinet blanc 3.3.9.2 La cigonya blanca 3.3.10 Els mam??fers 3.3.10.1 La ll??driga 3.3.10.2 L'home com a bioindicador 4 Refer??ncies 5 Enlla??os externs

[edita] Tipus de bioindicadors en funci?? de la seva aplicaci??

Els bioindicadors que tenen un objectiu mediambiental, fins ara, s??n els que s'han desenvolupat i utilitzat m??s que no pas els ecol??gics o de biodiversitat, sobre tot els que fan servir els macroinvertebrats per fer el monitoratge de la pol??luci?? de les aig??es dolces (rius, llacs i embassaments).^[1]

[edita] Bioindicadors mediambientals

??s l'esp??cie o grup d???esp??cies, que davant d???una pertorbaci?? o canvi en la situaci?? mediambiental, hi responen previsiblement i d???una manera que pot ser f??cilment observada i quantificada. Es pot utilitzar ja sigui per a detectar un canvi en l???estat mediambiental o b?? per a fer un seguiment (monitoratge) dels canvis d???aquest estat. L???organisme pot indicar l'exist??ncia d'unes condicions determinades de clima, s??l, temperatura, pol??luci??, etc., d'una regi?? o h??bitat. Es poden classificar en:^[2]

• Organismes sentinelles. S??n organismes que s???introdueixen artificialment en un medi o h??bitat, per a fer de senyal d???alarma o per con??ixer l???efecte d???un residu o efluent.
• Organismes detectors. S??n organismes que ja es troben naturalment a l?????rea d???estudi, i poden mostrar una resposta davant el canvi ambiental.
• Organismes explotadors. S??n els organismes on la seva pres??ncia indica una probabilitat de pertorbaci?? o pol??luci??.
• Organismes acumuladors. S??n els organismes que emmagatzemen subst??ncies qu??miques en quantitats mesurables.
• Organismes de bioassaig. S??n el organismes utilitzats com a reactius de laboratori per a detectar la pres??ncia i/o concentraci?? de contaminants, i tamb?? per a ordenar els contaminants segons la seva toxicitat.

[edita] Bioindicadors ecol??gics

??s una esp??cie o grup taxon??mic sensible a la fragmentaci?? de l???h??bitat, a la pol??luci??, o a qualsevol causa d???estr??s que degradi el sistema ecol??gic. D???aquestes esp??cies interessa, per exemple, l???augment i/o disminuci?? de la seva poblaci?? i els canvis en la seva distribuci?? espaial. Un bon indicador ecol??gic ha de permetre identificar els factors d???estr??s mediambiental, demostrar l???efecte d???aquest estr??s sobre la biota, i que la seva resposta sigui representativa de la resposta de almenys un altre subconjunt d???organismes o grup taxon??mic presents al mateix h??bitat. Es pot utilitzar ja sigui per a demostrar el impacte d???un estr??s sobre la biota, com tamb?? per a fer un seguiment (monitoratge) que aquest estr??s continuat produeix sobre la biota.

[edita] Bioindicadors de la biodiversitat

??s una esp??cie, grup funcional o grup taxon??mic (g??nere, tribu, fam??lia, ordre o una selecci?? d???esp??cies d???un rang superior), la diversitat dels quals reflecteix certa mesura de la biodiversitat (com la riquesa d???esp??cies o el nivell d???endemismes) d???un t??xon superior o d???una s??rie d???h??bitats. Es pot utilitzar ja sigui per a identificar la diversitat taxon??mica d???una ??rea espec??fica, com tamb?? per a fer un seguiment (monitoratge) dels canvis de biodiversitat, que es pot avaluar en molts nivells d???organitzaci??, com els car??cters gen??tics, esp??cies o ecosistemes. El flux d???energia tamb?? s???ha utilitzat per predir la biodiversitat.

Els bioindicadors s??n els principals, per?? no els ??nics, indicadors utilitzats per con??ixer la salut i fer el seguiment (monitoratge) de la biodiversitat existent. L???Ag??ncia Europea del Mediambient (EEA), en el seu darrer informe Halting the loss of biodiversity by 2010: proposal for a first set of indicators to monitor progress in Europe^[3], proposa un conjunt de 26 indicadors que inclouen, a m??s dels biol??gics, molts altres aspectes fisicoqu??mics, socials, econ??mics, geogr??fics i fins i tot pol??tics.

[edita] Tipus de bioindicadors en funci?? dels ambients

Els organismes seleccionats com a bioindicadors poden pert??nyer a quatre ambients generals de la bioesfera que implicaran diferents metodologies d'an??lisi:

[edita] Bioindicadors del medi terrestre

[edita] Bioindicadors de les aig??es dolces

[edita] Bioindicadors del medi mar??

[edita] Bioindicadors del s??l

[edita] Organismes utilitzats com a bioindicadors

Desde una perspectiva taxon??mica, els organismes m??s utilitzats com a bioindicadors s??n les plantes (particularment els l??quens com a indicadors de la pol??luci??) i els animals invertebrats (inclosos insectes), doncs representen un 65% dels estudis cient??fics publicats^[1]

[edita] Bioindicadors microbians

Els microorganismes es poden utilitzar com indicadors de la salut d???un ecosistema aqu??tic o terrestre. Existents en grans quantitats, els microorganismes s??n m??s f??cils de mostrejar que molts altres organismes. Quan s??n exposats a contaminants com el cadmi o el benz??, alguns microorganismes produeixen noves prote??nes, anomenades prote??nes de l???estr??s, que es poden utilitzar com a primer sistema d'av??s per a detectar incl??s, uns nivells baixos de contaminaci??.

Per exemple, la densitat elevada d???Aeromonas en l???ambient aqu??tic ??s indicativa del nivell tr??fic de l???aigua (correlaciona amb el contingut de mat??ria org??nica) i, per tant, hom pot emprar-ne com a bioindicador del grau de qualitat de l???aigua. ^{[4] [5] [6]}

[edita] Bioindicadors vegetals

S???utilitzen en estudis flor??stics o fitosociol??gics tan qualitatius com quantitatius. Avaluar la pres??ncia o abs??ncia de certes plantes o altres vegetals en un ecosistema pot donar claus importants sobre la salut del medi ambient. Tamb?? s???utilitzen altres estimacions basades en esp??cies individuals com el grau de vitalitat de l???organisme o la mesura del grau de contaminants emmagatzemats (organisme acumulador) o l???an??lisi de l???evoluci?? d???individus trasplantats (organismes sentinelles).

[edita] Diatomees i algues en general

Tradicionalment, per avaluar la qualitat de l???aigua dels rius es fan servir com a bioindicadors els macroinvertebrats i els peixos, els boscos de ribera i les an??lisis fisicoqu??miques. En l?????mbit europeu, ja fa temps que les diatomees s??n emprades com a bioindicadors de la qualitat de l???aigua dels rius, i pel que fa a Catalunya, hi ha pocs estudis sobre diatomees epil??tiques com a sensors mediambientals. Dins el fitobentos, les diatomees s??n uns excel??lents sensors naturals de la qualitat ambiental del medi. S??n les algues m??s abundants en els ecosistemes fluvials, amb una ??mplia distribuci?? geogr??fica i gran capacitat de colonitzar ambients de condicions extremes (medis molt contaminats, aig??es d???alta muntanya, etc??tera). S??n molt sensibles a variacions i canvis qu??mics de l???aigua, fins i tot en condicions l??mit per a altres organismes. Avui dia hi ha molta informaci?? disponible de cada t??xon, especialment de les seves caracter??stiques ecol??giques; a m??s, les mostres recollides es poden fixar i conservar en preparacions permanents amb resina Naphrax, i es poden fer servir m??s endavant per a nous estudis taxon??mics, revisar identificacions, capturar imatges digitals i disposar de mostres de refer??ncia.^[7]

En general, la composici?? i biomassa total d???esp??cies d???algues en sistemes aqu??tics, serveix com un important mesura de la c??rrega de contaminaci?? i de nutrients org??nics com el nitrogen o el f??sfor.

[edita] Macr??fits aqu??tics. Praderies de posid??nia

S??n aquells organismes vegetals aqu??tics visibles i f??cilment identificables a ull nu aix?? com aquells que fan formacions que tamb?? ho s??n. Per tant, sota el nom de macr??fit s???inclouen organismes vegetals diversos, que pertanyen fins i tot a grups allunyats. Normalment la flora bioindicadora s??n algues macrosc??piques (o formacions algals visibles), bri??fits (molses i hep??tiques), pterid??fits i faner??games:^[8]

Les praderies de posid??nia, tamb?? anomenades alguers, sovint constitueixen ecosistemes dominants. Per exemple, a les illes Balears ocupen una extensi?? de fons mar?? d'entre 0 i 30 m (ocasionalment a m??s profunditat) superior a 1000 km². S???han constatat canvis importants a les zones on s???han examinat, que demostren la necessitat del monitoratge de la praderia de Posidonia per a con??ixer el seu estat i els canvis a la mateixa, a la vegada d???utilitzar-les com bioindicador de l???ecosistema litoral en el seu conjunt. La creaci?? d???una "Xarxa de Monitoratge de les Praderies de Posid??nia a les Balears" correspon a la necessitat de determinar l???estat de salut dels alguers i con??ixer com gestionar-los per a conservar aquest valu??s h??bitat ^[9]

[edita] L??quens

Responen als canvis en la qualitat de l'aire, en el clima i en la biologia, estructura i conservaci?? dels boscos. La desaparici?? de l??quens en un bosc pot indicar estressos mediambientals, com nivells alts de di??xid de sofre, contaminants basats en el sofre, i ??xids de nitr??gens.

Els l??quens, principalment els ep??fits, son reconeguts com a bons indicadors de la qualitat atmosf??rica, i han estat utilitzats arreu del mon^[10]. El seu ??s no es troba restringit solament als estudis puntuals al voltant de zones especialment conflictives (ind??stries, centrals t??rmiques, etc.) sin?? tamb?? de grans extensions geogr??fiques. La repetici?? peri??dica dels estudis en ??rees concretes permet fer un seguiment (monitoratge) dels l??quens. Les variacions observades es poden correlacionar amb canvis en la concentraci?? de contaminants en l???atmosfera. Un dels avantatges ??s que els l??quens actuen com indicadors de la qualitat ambiental global: no podem a??llar l???efecte d???un contaminant de l???efecte d???altres contaminants ni del d???altres factors ecol??gics com la llum, la humitat, la temperatura, etc. A causa d???aix??, la correlaci?? entre contaminaci?? i el creixement dels l??quens ser?? m??s bona com m??s contaminants (com SO₂, NO₃, Cu, Pb, Cl, etc.) es tinguin en compte. Com a conseq????ncia de l???alta sensibilitat enfront les pertorbacions del medi, els l??quens han estat utilitzats com a indicadors de ???l???estat de salut??? dels boscos, ja que certs t??xons o comunicats liqu??niques ens poden servir per a valorar el grau de preservaci?? de la massa forestal.

Idone??tat dels l??quens com a bioindicadors:

• No tenen estructures selectives o protectores (tipus epidermis) que actu??n de barrera davant les subst??ncies de l???ambient. El component que confereix estructura al liquen ??s f??ngic, sense cel??lulosa ni lignina a les parets cel??lulars impermeables
• Estan mancats de mecanismes d???absorci?? activa dels substrat. La major part dels nutrients que utilitzen el l??quens provenen de la deposici?? atmosf??rica
• L???abs??ncia de mecanisme d???eliminaci?? dels contaminants, que s???acumulen en el tal??lus
• L???amplitud ecol??gica de les esp??cies, molt estricta i ben definida. Determinats canvis en la flora liqu??nica es poden relacionar amb canvis en les condicions del medi
• La diferent toler??ncia de les esp??cies a la contaminaci?? permet d???establir una escala de toler??ncia i d???estimar diferents graus de qualitat atmosf??rica a partir de la flora liqu??nica
• La gran longevitat dels l??quens, juntament amb el fet de ser metab??licament actius durant tot o gaireb?? tot l???any (sense per??ode de rep??s fisiol??gic)

[edita] Plantes

[edita] La planta del tabac

La planta de tabac, Nicotiana tabacum, ??s una bona bioindicadora de l???oz??^[11], doncs l???oz?? produeix unes taques a les fulles f??cilment quantificables. Va ser la primera esp??cie en la que van ser descrits els danys per oz?? (O₃) i el llindar de concentraci?? per la formaci?? dels mateixos^[12]

[edita] El tr??bol i la mongetera

El tr??bol (Trifolium sp.), i la mongetera (Phaseolus vulgaris), tamb?? s??n bons indicadors de l???O₃^[13], i es poden fer estudis de comparaci?? de la biomassa produ??da. Totes aquestes plantes bioindicadores s??n per tant tamb?? molt ??tils per a fer un monitoratge.

[edita] Els estomes de les fulles

La densitat d???estomes de les fulles de les plantes varia en resposta al canvis dels nivells de di??xid de carboni (CO₂) atmosf??ric^[14] i s??n p??r tant uns bons bioindicadors del canvi clim??tic.

[edita] Bioindicadors animals

Un augment o disminuci?? en una poblaci?? animal poden indicar danys a l'ecosistema provocat per la contaminaci??. Per exemple, si la contaminaci?? provoca l'esgotament de fonts aliment??ries importants, l???esp??cie animal dependent d???aquestes fonts aliment??ries tamb?? ser?? redu??da en n??mero. A m??s a m??s de controlar l???abund??ncia de certa esp??cie, altres mecanismes d'indicaci?? animal poden ser controlar la concentraci?? de toxines en teixits animals, o controlar la proporci?? de deformitats que sorgeixen en poblacions animals.

[edita] Els foramin??fers

Els foramin??fers tenen un gran inter??s en estudis bioestratigr??fics i s'utilitzen per a la dataci?? de sediments i tamb?? com a indicadors paleoecol??gics, per?? a m??s tenen un important paper en els cicles a escala global dels compostos org??nics i inorg??nics. La seva enorme diversitat taxon??mica i distribuci?? cosmopolita, els fa bons bioindicadors de diferents tipus de contaminaci??. Es conserven f??cilment permetent mostrar un registre dels canvis ambientals en el temps. Hi ha molts altres factors que els afavoreixen com a bioindicadors:

• s??n omnipresents en els ambients marins
• viuen a sobre i dins els sediments fent de somaders de la contaminaci??
• els foramin??fers son relativament petits i abundants, la qual cosa permet que la mesura de les mostres siguin estad??sticament significatives i que es recullin de manera r??pida i relativament poc costosa, i siguin per tant ideals per a programes de monitoratge
• la seva relativa curta vida individual, en comparaci?? a la llarga vida colonial com a esculls de coral, permet diferenciar la disminuci?? de la qualitat de l???aigua a llarg termini de la dels curts episodis d???estr??s.

[edita] Els protozous

Front als indicadors directes (l???an??lisi f??sicoqu??mic) que mesuren les subst??ncies que causen la pol??luci?? de les aig??es, els protozous s???utilitzen com a bioindicadors indirectes, doncs en els sistemes saprobis aqu??tics contaminats, es produeix una successi?? caracter??stica, apareixent i desapareixent esp??cies de protozous, que es poden classificar en oligosaprobis, oligo-mesosaprobis, mesosaprobis i polisaprobis.

[edita] Macroinvertebrats aqu??tics

Sota la denominaci?? de macroinvertebrats trobem el grup d???organismes m??s utilitzat com a bioindicadors de la qualitat de les aig??es en els ecosistemes d???aigua dol??a, especialment als rius. El constitueix un variat nombre de grups faun??stics: turbelaris, an??l??lids (oligoquets i hirudinis), mol??luscos (gaster??podes i bivalves), crustacis (anf??podes, is??podes i dec??podes) i insectes (plec??pters, efemer??pters, tric??pters, heter??pters, cole??pters, d??pters, megal??pters, i ??cars).^[15]

En els rius i torrents, l???index biol??gic m??s emprat ??s el que comporta l???estudi de macroinvertebrats aqu??tics. La utilitzaci?? dels macroinvertebrats com a bioindicadors enfront d???altres grups d???organismes es basa en els motius seg??ents:^[16]

• s??n sensibles diferencialment a diversos tipus de contaminants, i hi reaccionen amb rapidesa;
• s??n ubiquistes, abundants i relativament f??cils de recol??lectar i identificar;
• s??n quasi sempre sedentaris, i representen sovint les condicions locals;
• tenen una vida prou llarga per poder oferir un registre sobre la qualitat ambiental;
• s??n comunitats molt heterog??nies amb representants de nombrosos grups.

L?????ndex BMWP (Biological Monitoring Working Party) es basa en la identificaci?? de fam??lies de macroinvertebrats. Es calcula d???acord amb la pres??ncia o abs??ncia dels invertebrats i el valor indicador de cada una de les fam??lies A cada fam??lia se li d??na un valor compr??s entre 1 i 10. El valor 1 correspon a fam??lies que viuen en aig??es molt contaminades i el 10 a fam??lies que no toleren la contaminaci??. La suma dels valors obtinguts de cada fam??lia ens donar?? el grau de contaminaci?? en el punt de mostratge. ??s el que majorit??riament es realitza per con??ixer l???evoluci?? de l???estat ecol??gic d???un ecosistema fluvial.^[17] El BMWPC ??s un index biol??gic adaptat a les aig??es dels nostres rius i als exosistemes mediterranis, i per tant el m??s utilitzat per establir la qualitat de les aig??es als rius catalans.^[18]

[edita] Els escarabats

[edita] Les formigues

Les formigues s??n importants components dels ecosistemes no nom??s per constituir en molts indrets una part significativa de la biomassa animal, sin?? tamb?? per la seva important relaci?? ecol??gica amb la resta de components de l???h??bitat com altres animals, plantes, microorganismes i organismes del s??l^[19]. A m??s, compleixen amb els cinc requisits per a que un t??xon sigui considerat un bon bioindicador^{[2] [20] [21]}

1. suficient distribuci??, abund??ncia i diversitat
2. import??ncia funcional en els ecosistemes
3. sensibles als canvis ambientals
4. facilitat de mostreig, classificaci?? i identificaci??
5. permetre la interpretaci?? dels canvis observats

A la zona mediterr??nia no hi ha massa tradici?? en utilitzar les formigues com a organismes bioindicadors. Un exemple el tenim en el recent document de l???Ag??ncia Europea de Medi Ambient, Halting the loss of biodiversity by 2010: proposal for a first set of indicators to monitor progress in Europe^[3] on, de entre altres 26 indicadors generals, l???indicador (n??m 1) que fa refer??ncia a ???l???abund??ncia i distribuci?? d???esp??cies seleccionades??? proposa les aus i les papallones com a grups preferents, grups que tradicionalment ja disposen d???uns programes consolidats com el ja mencionat Pla de Seguiment de Ropal??cers de Catalunya. Si b?? l???indicador n??m. 10 que fa refer??ncia a ???esp??cies ex??tiques invasores???, dels 9 insectes llistats dos s??n formigues (Lasius neglectus [1] i Linepithema humile [2]). A m??s, les formigues han sigut utilitzades amb ??xit com a organismes bioindicadors, freq??entment a Austr??lia,^{[22][23][24][25][26]} tamb?? a Nord-am??rica^[27][28][29] i en menor mesura a Europa: Catalunya^[30] i It??lia.^[31]

[edita] Les papallones

Les papallones tenen una gran tradici?? a casa nostra com a bioindicadores (Pla de Seguiment de Ropal??cers de Catalunya) [3] i tamb?? arreu del m??n (Butterflies as Bioindicators) [4]

[edita] Els amfibis

Les caracter??stiques fisiol??giques i ecol??giques dels amfibis els defineixen com a animals altament sensibles als canvis del seu entorn. Per exemple, l???estat de les poblacions del gripau corredor (Bufo calamita), ??s considerat com un bon bioindicador de la salut del medi.^[32] L???ecologia i fisiologia caracter??stica d???aquests grups d???animals fa que exerceixin un paper important com a indicadors de la salut global i resili??ncia del medi ambient. Al viure en ambd??s tipus d???h??bitats, aqu??tics i terrestres, estan exposats a contaminants propis dels dos medis. Interaccionen amb un ampli rang d???esp??cies, doncs s??n herb??vors en l???estadi larvari i carn??vors d???adults, i el fet que els amfibis no hagin sofert grans canvis des del Jur??ssic, evidencia les nefastes conseq????ncies que llur declivi podria tenir per a tots els h??bitats de la Terra.

[edita] Els peixos

L'exclusiva vida dels peixos dintre l???aigua els fa bons indicadors ja que, com els altres organismes aqu??tics, responen b?? als canvis ambientals, tant f??sics com qu??mics. Al ser organismes amb cicles de vida llargs, integren la qualitat durant grans per??odes de temps. A m??s a m??s, algunes esp??cies es situen al capdamunt de la xarxa tr??fica, de manera que estan influenciades, tamb??, pel global de les comunitats aqu??tiques.^[8] L???estudi de vida pisc??cola es realitza mitjan??ant pesca el??ctrica, capturant les poblacions i tornant-les al riu despr??s del seu estudi.

[edita] Les aus

[edita] El martinet blanc

L???au marina colonial o martinet blanc (Egretta garzetta) de la fam??lia dels ardeids, s???utilitza com a bioindicador per a detectar els nivells de contaminants i els seus efectes en v??ries zones humides.^[33] Concretament s???analitza la quantitat de residus organoclorats acumulats en els seus ous.

[edita] La cigonya blanca

Les cigonyes (Ciconia ciconia) esdevenen un excel??lent indicador biol??gic de l???estat de salut ambiental del territori on resideixen. Cal, doncs, sensibilitzar la poblaci?? de la import??ncia en l?????mbit ambiental, de la pres??ncia d???aquesta esp??cie.

[edita] Els mam??fers

[edita] La ll??driga

Les ll??drigues o ll??dries s??n uns mam??fers carn??vors, de la fam??lia dels must??lids, d???activitat nocturna i crepuscular.[5] ??s l???animal protegit m??s amena??at del nostre pa??s, i ??s un bioindicador de primera magnitud de la qualitat de les aig??es^[34]

[edita] L'home com a bioindicador

Els espermatozous de l'home, la fertilitat humana, la durada mitjana de la vida, o la taxa de c??ncers o d???altres malalties tamb?? formen part de les bateries de bioindicadors de l???estat del medi ambient. Son els integrants naturals m??s objectius dels impactes de les activitats humanes combinats amb la resta de indicadors i bioindicadors mediambientals.

[edita] Refer??ncies