Dynamics of Total Microcystin LR Concentration in Three Subtropical Hydroelectric Generation Reservoirs in Uruguay, South America

Abstract

This study analyzed the temporal dynamics of total microcystin LR concentrations between the years of 2012 and 2015 in the Bonete, Baygorria and Palmar hydroelectric generation reservoirs in the central region of the Negro River, Uruguay. The three reservoirs showed differents total microcystin LR concentration, with no significant differences among them. Over 20 sampling dates, the three reservoirs exhibited total microcystin LR concentrations on eight occasions that corresponded to a slight to moderate human health risk according to WHO guideline values for recreational waters. By determining the concentration of microcystin LR in cyanobacterial biomass, we identified cyanobacterial populations that occurred over time with varying degrees of toxin production (maximal 85.4 µg/mm). The microcystin LR concentration in Bonete was positively correlated with temperature (r = 0.587) and cyanobacterial biomass (r = 0.736), in Baygorria with cyanobacterial biomass (r = 0.521), and in Palmar with temperature (r = 0.500) and negatively correlated with ammonia (r = -0.492). Action is needed to reduce the presence of toxic cyanobacteria in these systems. A decrease in the use of agrochemicals and management changes in the reservoir basins could be successful long-term measures.

Floración excepcional de cianobacterias tóxicas en la costa de Uruguay, verano 2019

“…En ellos, el agua enriquecida en nutrientes que corre en los ríos es retenida, generando condiciones que favorecen la acumulación de cianobacterias de gran tamaño y la ocurrencia de floraciones (Wang, et al, 2018). En estas condiciones, las cianobacterias del CMA son las más frecuentes (Reynolds, et al, 2002;Debastiani, et al, 2016;Haakonsson, et al, 2017;Adloff, et al, 2018;González-Piana, et al, 2017). Esto transforma a los embalses en fuentes potenciales de cianobacterias, que en condiciones de lluvias muy intensas pueden ser transportadas aguas abajo, distribuyendo las grandes biomasas o inoculando nuevos ecosistemas (Anderson, et al, 2018).…”

“…Se ha registrado frecuentemente la ocurrencia de floraciones del CMA en los embalses de Salto Grande y del Río Negro (e.g. : González-Piana, et al, 2017;Bordet, et al, 2017). Estas floraciones podrían ser transportadas desde los embalses hacia el tramo final del río Uruguay y luego al RdlP.…”

“…; Radiocystis, Sphaerocavum), que comparten características fenotípicas y origen filogenético y se agrupan en el complejo Microcystis aeruginosa (CMA) ( Otsuka, et al, 2000). El CMA es frecuente en cuerpos de agua continentales y costeros del mundo (Harke, et al, 2016), de la región (Andrinolo, et al, 2007;Dörr, et al, 2010;Sathicq, et al, 2015;O'Farrell, et al, 2012;Bordet, et al, 2017;Aguilera, et al, 2018) y de nuestro país (Ferrari y Vidal, 2006;Vidal y Britos, 2012;González-Piana, et al, 2017). Estas floraciones producen en general cianotoxinas, que son denominadas microcistinas y son primariamente hepatotóxicas (De León y Yunes, 2001;Brena, et al, 2006;Andrinolo, et al, 2007;Feola, et al, 2010;Pírez, et al, 2013;Bonilla, et al, 2015;Kruk, et al, 2015).…”

Nuevas metodologías para el análisis de microcistinas en peces. Estudio de Astraloheros Facetus expuestos in vitro.

“…Las microcistinas (MCs) son las toxinas de cianobacterias (cianotoxinas) encontradas más frecuentemente, tanto a nivel regional como global (Dörr, et al, 2010, Svirčev, et al, 2019; y son las que ocasionan la mayoría de los casos de intoxicación reportados (Chorus y Bartram, 1999;Meriluoto, et al, 2017;Svirčev, et al, 2017). En los principales cursos de agua y embalses del país, estas toxinas presentan concentraciones altamente variables (González-Piana, et al, 2017;González-Piana, et al, 2018), que pueden ser muy elevadas, especialmente en ambientes litorales y en playas del Río de la Plata. Las acumulaciones de espuma cianobacterianas pueden alcanzar valores máximos de 10.000 µg/L o más en temporada estival (González-Piana, et al, 2011;Pírez-Schirmer, et al, 2013;Bonilla, et al, 2015).…”

Genotyping and functional regression trees reveals environmental preferences of toxic cyanobacteria (Microcystis aeruginosacomplex) along a wide spatial gradient

“…In the case or Microcystis genus of cyanobacteria, several morpho-species sharing nearly identical 16S rDNA gene sequence (more than 97% identity) but exhibiting ecological distinctness have been described (Otsuka et al, 1998). Microcystis is one of the most common bloom-forming cyanobacterial genus worldwide, capable of successful growth in a variety of freshwater and brackish ecosystems (De Leon and Yunes, 2001;González-Piana et al, 2017, 2011O'Neil et al, 2012;Srivastava et al, 2013). It harbours a number of species defined according to their morphology and ecology that are aggregated in the Microcystis aeruginosa Complex (MAC), whose diversity and bloom formation capacity varied along environmental gradients from headwaters to marine waters Martínez de la Escalera et al, 2017;Sabart et al, 2009;Segura et al, 2017;Tanabe et al, 2018).…”