Por qué

  • Las especies exóticas invasoras constituyen una amenaza real para la biodiversidad y la economía. Se estima que el coste de sus daños se eleva en Europa a más de 12 billones de euros/año.

  • El sector agrícola representa alrededor del 10% de las pérdidas económicas asociadas a las especies invasoras. Además, los daños están creciendo de forma exponencial, suponiendo una de sus amenazas principales a nivel mundial.

  • Las infraestructuras de riego ofrecen el hábitat idóneo para el establecimiento de estas especies invasoras, que colonizan balsas de riesgo y tuberías de distribución, obligando a sobrecostos de mantenimiento y mayor consumo hídrico y energético.

  • Mejillón cebra, almeja asiática y briozoos se encuentran extendidos por prácticamente todas las cuencas andaluzas, ocasionando un daño real que amenaza con frenar e incluso revertir la modernización del regadío y el empleo de los sistemas de riego más eficientes.

  • La identificación de sistemas de tratamiento eficaces y eficientes que ayuden a paliar los daños ocasionados por las especies invasoras y a frenar su expansión es una condición sine qua non para mantener la competitividad de las explotaciones agrícolas del regadío andaluz.

Para qué

Los objetivos específicos a los que se orienta Inva-Rega son:

  • Determinación de los tratamientos viables, así como el protocolo y método de aplicación más eficaz a partir de los resultados experimentales obtenidos en una planta piloto.

  • Estimación de la sostenibilidad del coste de aplicación en las comunidades de regantes de los diferentes tipos de tratamiento.

  • Tras los estudios previos en laboratorio, evaluación final de la eficacia y eficiencia de los diferentes tratamientos a partir de la aplicación in situ de estos en las instalaciones de diferentes comunidades de regantes.

Qué

Los tratamientos que se ensayarán en el proyecto son:

Métodos físicos

Los métodos físicos que se usan para el control del desarrollo de las especies invasoras, incluyen métodos mecánicos de retirada, como el arranque o la captura de animales, aplicación de pinturas antiadherentes y otros métodos que modifiquen las características físicas del medio en que se encuentra la especie invasora, como el nivel de agua, temperatura, pH, salinidad, etc. En general, las técnicas que se basan en procesos físicos son abundantes, pero se reducen las posibilidades de elección si nos centramos en su puesta en marcha y coste.

Algunos de estos métodos tienen la ventaja de permitir un control selectivo, pero son muy costosos en medios humanos. En los países donde la mano de obra es costosa, el uso de algunos métodos físicos se limita en gran parte a la utilización de grupos de voluntarios. La mayor parte del trabajo manual es costoso; debe repetirse durante varios años antes de que se eliminen todos los individuos que constituyen la población de una especie.

  • Ultrasonidos: El ultrasonido (ondas sonoras con una frecuencia por encima de los 20 kHz) se transmite por el agua produciendo una serie de ciclos de compresión. De esta manera, las variaciones de presión producidas por este efecto actúan sobre los organismos acuáticos de diferente manera, llegando a mitigar la formación de biofilm. La zona sonicada queda bajo la influencia de dichas variaciones de presión, creándose un ambiente de estrés que evita o dificulta el asentamiento de determinadas larvas o diversas formas de resistencia de organismos colonizadores.

    El daño medioambiental de la mayoría de los métodos químicos y térmicos, junto con los grandes avances en la tecnología acústica, han levantado el interés en el uso de esta tecnología como medida de control. Este método no altera la calidad del agua. Pero todavía no se han realizado suficientes estudios para revelar la efectividad de esta tecnología en el control de la proliferación de las especies invasoras.

    Se trata de una técnica que será probada y monitorizada en campo.

  • Desecación: Consiste en vaciar las balsas de riego en períodos en los que sea técnicamente posible, dejando expuestas las especies invasoras al sol en ausencia de agua durante un periodo de tiempo y midiendo la mortalidad ocasionada en las especies. Se trata de una técnica que será desarrollada y monitorizada directamente en campo.

  • Tratamientos antifouling: También directamente en campo se probarán estos productos, generalmente pinturas, que impiden la adhesión de organismos acuáticos a las superficies donde se aplican, provocando mortalidad prefijación (el organismo puede sufrir alteraciones que no le permitan fijarse) y/o mortalidad postfijación (tras la fijación, muere en alguna etapa de la transformación a adulto). Los componentes de las pinturas pueden ser: biocidas, repelentes que se van liberando progresivamente, o sustancias que basan su acción en disminuir la energía superficial del sustrato impidiendo la adhesión. Este tratamiento se probará en forma de pintura en la rejilla y en materiales que se introducirán en el agua para tal fin y que podrán ser extraídos para evaluar la evolución de la adherencia de las especies.

Métodos químicos

  • Cloración: El cloro es un producto químico industrial básico utilizado para la fabricación de productos químicos inorgánicos. En forma elemental, es gaseoso, y muy soluble en agua. Una vez disuelto en el agua, el cloro se convierte rápidamente en ácido hipocloroso, iones hipoclorito y el dióxido de cloro.

    Históricamente, el uso del cloro ha sido el método universal para combatir el micro y macrofouling. Más concretamente, la cloración sigue siendo el método anti-fouling mejor conocido y más aplicado, y hasta ahora sus pros superan sus contras. Sin embargo, a principios de la década de los setenta, se identificaron otros productos químicos que se están usando como biocidas.

    Los productos químicos a base de cloro son comúnmente utilizados para reducir el nivel de bacterias, virus, algas y hongos en suministros de agua potable, piscinas, efluentes cloacales y sistemas industriales de agua. En general, el cloro se considera como un veneno no específico que puede matar a la mayoría de los organismos acuáticos.

    La toxicidad de cloro depende de varios factores, incluyendo la propia concentración de cloro, pH, tiempo de exposición y la cantidad de compuestos de cloro formados. El ácido hipocloroso y la forma hipoclorito producen una serie de efectos biocidas y desinfectantes como inhibir la oxidación de la glucosa, interferir en la capacidad de las células para regular la producción de energía (ATP), inhiben la replicación del ADN y causan alteraciones en las proteínas.

    Se trata de una técnica que será probada primero en laboratorio y, según su costo-eficacia, en campo.

  • Peróxido de hidrógeno y ácido peracético: El peróxido de hidrógeno, también conocido como agua oxigenada, es conocido por ser un poderoso oxidante. Se utiliza como alguicida o biocida en instalaciones hidráulicas de circuito abierto o cerrado. Dicho producto parece tener acciones tanto internas como externas una vez que entra en contacto con las células.

    Su uso se ha propuesto en los tanques de lastre de los barcos para eliminar de manera eficaz los organismos vivos, ya que tiene una vida media inferior a las 8 horas en el medio ambiente y reacciona rápidamente en contacto con materias orgánicas, formando moléculas de agua y liberando oxígeno disuelto en la columna de agua, convirtiéndose en un biocida inofensivo para el medio ambiente.

    El ácido peracético es un ácido débil, con un alto poder oxidante; llegando a superar al del cloro. Se aplica a las instalaciones hidráulicas para prevenir el microfouling.

    El alto poder biocida de la combinación del ácido peracético con el peróxido de hidrógeno lo convierte en un producto altamente eficiente en la eliminación de un amplio espectro de la fauna. El ácido peracético reacciona con las proteínas de la pared celular de los organismos, penetra al interior de las células y ataca el sistema enzimático de los mismos.

    Se trata de una técnica que será probada primero en laboratorio y, según su costo-eficacia, en campo.

  • Bisulfito sódico: El bisulfito sódico es un compuesto incoloro, y un agente reductor común que se usa como conservante alimentario y farmacéutico. Como reductor, se utiliza para eliminar oxígeno disuelto en grandes sistemas de transporte hidráulico de aguas, como tecnología de prevención de la corrosión.

    Este compuesto afecta a los organismos acuáticos mediante su capacidad de eliminar el oxígeno disuelto en el cuerpo de agua. Se puede aplicar de manera general para eliminar cualquier organismo acuático. Los peces probablemente serían los más afectados, seguidos por los invertebrados acuáticos.

  • Ácido sulfuroso: Este producto ya ha demostrado su eficacia en laboratorio en un proyecto anterior por lo que se aplicará directamente (y por primera vez) en instalaciones reales de riego en el marco de este proyecto. El ácido sulfuroso se obtiene a través de un quemador de azufre que produce una disminución del pH y el oxígeno disuelto del agua, afectando con ello a las condiciones necesarias para la vida de las especies en cuestión.

Dónde

La fase experimental correspondiente al proyecto INVAREGA se realizará en el laboratorio de la Planta Experimental de Carrión de los Céspedes de la Fundación CENTA, en una sala climatizada, con un fotoperiodo correspondiente al ambiente exterior (Fotografía 1).

Este laboratorio dispone de varios acuarios con distintas capacidades (10, 20 y 30 litros) diseñados especialmente para acoger experimentos relacionados con especies animales acuáticas invasoras. Están construidos con metacrilato, inerte, que no interactúa con los productos químicos a probar, por lo que no se producen interferencias en el estudio. Todos los acuarios están dotados de sistemas de oxigenación basados en la inyección de microburbujas en el agua.

Fotografía 1: Laboratorio de especies invasoras de la Fundación CENTA

A cada una de las tres especies acuáticas invasoras objeto de estudio se le destinará el número necesario de acuarios para desarrollar la fase experimental, lo que requiere de un blanco y tres réplicas para cada concentración de cada tratamiento.

Aunque las tres especies objeto de estudio ocupan su propio nicho ecológico, pueden llegar a colonizar el mismo espacio físico: comunidades de regantes El Villar, Genil margen izquierdo y el Valle inferior del Guadalquivir. Dado que el objetivo final del proyecto INVAREGA es facilitar la tarea de gestión y control, tanto a nivel económico como técnico, de la proliferación de las especies invasoras en las infraestructuras hidráulicas de los socios del proyecto; las tres especies serán sometidas a la misma concentración de los distintos biocidas y en las mismas condiciones ambientes.

Por su parte, para la experimentación a escala real de los tratamientos en instalaciones de riego se han escogido comunidades de regantes con distintas características químicas del agua, temperatura y tipos de instalaciones a fin de contrastar la eficacia de estos tratamientos bajo una amplia diversidad de condiciones.

Comunidad de Regantes Especie Invasora Tratamientos a aplicar
El Villar Mejillón cebra, almeja asiática y briozoos
  • Pintura antifouling
  • Desecación
Genil Margen Izquierda Mejillón cebra, almeja asiática y briozoos
  • Ácido sulfuroso
Palos de la Frontera Almeja asiática
  • Ultrasonidos
  • Desecación
Valle Inferior del Guadalquivir Mejillón cebra, almeja asiática y briozoos
  • Cloración
  • Peróxido-peracético
  • Antifouling
  • Ácido sulfuroso
  • Bisulfito
  • Desecación

*Relación de comunidades de Regantes y Tratamiento a aplicar en campo