Las apariencias pueden ser engañosas. Mire cien lagos en el corazón agrícola de los Estados Unidos y probablemente verá lagos verdes rodeados de campos verdes. El nitrógeno y el fósforo en los fertilizantes agrícolas que ayudan a los cultivos a crecer también estimulan el crecimiento de algas ycianobacterias que en exceso pueden convertir los lagos en el color de la sopa de guisantes.
Sin embargo, cuando los científicos observaron 13 años de datos de 139 lagos en áreas intensamente agrícolas de Iowa, vieron lagos que eran sorprendentemente claros a pesar de las concentraciones extremadamente altas de nutrientes.
En un estudio publicado el 9 de octubre de 2017 en la revista aguas continentales los científicos de la Universidad de Minnesota Duluth y Minnesota Sea Grant informan que los lagos fueron tan fertilizados en exceso que la mayoría de las algas y cianobacterias que contienen el pigmento verde clorofila fueron asesinadas.
"Uno de los peligros aquí es confundir la mayor claridad del agua con una mejor calidad del agua", dijo Chris Filstrup, autor principal del estudio y investigador asociado del Observatorio de Grandes Lagos de la UMD y Minnesota Sea Grant ". De hecho, la calidad del aguaen estos casos es peor que en lagos que tienen más algas, pero niveles más bajos de nutrientes ".
Las agencias reguladoras a menudo han usado la claridad del agua como un indicador de la calidad del agua. Los resultados de este estudio sugieren que el enfoque no necesariamente funciona en todas las regiones.
Los niveles excesivos de nutrientes ocurren cuando la lluvia y el deshielo arrastran el fósforo y el nitrógeno de los campos agrícolas, los lotes de alimentación, los céspedes suburbanos y los centros urbanos a los lagos y otros cuerpos de agua. Este nuevo fenómeno desafía la generalización de que incluso las concentraciones extremas de fósforo y nitrógeno continúancrecimiento de algas de combustible.
"En algunos de los lagos de Iowa en nuestro estudio notamos niveles de fósforo 10 veces más de lo que esperaríamos ver en un lago del norte de Minnesota", dijo Filstrup. "Nos sorprendió ver que los niveles de nitrógeno eran más de 30 vecesmayor."
Tales niveles extremos de nutrientes parecen destruir las algas y las cianobacterias existentes, lo que resulta en un aumento de la claridad del agua. El concepto es similar a la forma en que aplicar demasiado fertilizante en la tierra puede dañar, si no matar, las plantas y dejar el suelo estéril.
"Pensamos que la baja apariencia de las algas a altas concentraciones de nitrógeno podría deberse a desequilibrios de otros nutrientes, o demasiada sombra para que crezcan las algas, o que algunas algas son menos verdes o que el zooplancton come más algas cuando hay muchasde nitrógeno ", dijo el coautor John A. Downing, director de Minnesota Sea Grant, científico del Observatorio de Grandes Lagos de la UMD y profesor del Departamento de Biología de la UMD." Pero ninguna de esas hipótesis se concretó. La única explicación de quetiene sentido, hasta ahora, es que el alto contenido de nitrógeno es malo para las algas ".
La reducción en las algas es probablemente el resultado de la interacción del fósforo, el nitrógeno, el paisaje y la luz solar, que cuando se combina hace que las partículas excesivas de nitrato en la columna de agua formen especies reactivas de oxígeno que dañan o matan las algas al reventar sus paredes celularesy membranas, digamos Filstrup y Downing.
"Se podría pensar que es como el peróxido de hidrógeno", dijo Filstrup. "Al verter el peróxido de hidrógeno en un corte, las bacterias explotan. Por eso se burbujea. En los lagos, las especies reactivas de oxígeno que pueden formarse a partir del nitrato no se encrespan, peropueden destruir la materia orgánica, incluso el fitoplancton ".
A medida que la demanda de productos agrícolas continúa creciendo y con eso un mayor uso de fertilizantes, los autores esperan que este estudio sirva como un ejemplo instructivo para otras regiones agrícolas que están experimentando o corren el riesgo de una carga extrema de nutrientes.
"Aplicar demasiado nitrógeno a los campos, céspedes y jardines desperdicia dinero, conduce a lagos poco saludables e incluso daña el Golfo de México. Cultivar y manejar los desechos animales de acuerdo con las mejores prácticas de manejo es esencial", dijo Downing.
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Materiales proporcionado por Universidad de Minnesota . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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