Bioacumulación de Metales en Mejillones de Cuatro Sitios Selectos de La Región Costera de Baja Calif

Ciencias MarinasISSN: [email protected] Autnoma de Baja CaliforniaMxico

Gutirrez Galindo, Efran A.; Villaescusa Celaya, Julio A.; Arreola Chimal, AnabelBioacumulacin de metales en mejillones de cuatro sitios selectos de la regin costera de Baja

CaliforniaCiencias Marinas, vol. 25, nm. 4, diciembre, 1999, pp. 557-578

Universidad Autnoma de Baja CaliforniaEnsenada, Mxico

Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=48025407

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Ciencias Marinas (1999), 25(4): 557578

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BIOACUMULACIN DE METALES EN MEJILLONES DE CUATRO SITIOS SELECTOS DE LA REGIN COSTERA DE BAJA CALIFORNIA

BIOACCUMULATION OF METALS IN MUSSELS FROM FOUR SITES OF THE COASTAL REGION OF BAJA CALIFORNIA

Efran A. Gutirrez-Galindo*Julio A. Villaescusa-Celaya

Anabel Arreola-Chimal

Instituto de Investigaciones OceanolgicasUniversidad Autnoma de Baja California

Apartado postal 453Ensenada, CP 22800, Baja California, Mxico

* E-mail: [email protected]

Recibido en junio de 1999; aceptado en agosto de 1999

RESUMEN

En este estudio se evalan las concentraciones y variaciones de Cu, Mn, Zn, Al, Cd, Ag, As y Seentre diferentes clases de talla de Modiolus capax, residente en Punta Estrella, Baha de los ngeles ySanta Rosala en el Golfo de California, y de Modiolus modiolus y Mytilus californianus, en la localidadde Baha Tortugas en el Pacfico. Para este propsito, durante noviembre de 1988 se recolectaronmejillones de estas especies y se realiz una seleccin de 45 organismos (tres rplicas integradas de 15individuos cada una), midiendo variables biomtricas en talla grande (8898 mm), talla mediana(7087 mm) y talla chica (5666 mm). Por cada grupo de 15 muestras se analizaron estndares dereferencia y blancos de procedimiento. Los resultados indican que la distribucin geogrfica y laacumulacin de metales en las diferentes tallas se encuentran influenciadas principalmente por las fuentesde aporte, la biodisponibilidad en cada lugar y la condicin biolgica de los organismos. Los mejillonespresentaron niveles de Cu independientes de la talla en la regin, excepto en Santa Rosala. El Zn, Cd ySe indican una fuerte variabilidad regional y no mostraron una tendencia clara con respecto a la talla delos organismos. El Al mostr una alta variabilidad regional, con una tendencia a acumularse en organis-mos de talla chica. El As y Se presentaron concentraciones mayores en mejillones de talla grande amediana, independientemente de la localidad de recoleccin. El Mn tiende a acumularse en tallas grandesy medianas y mostr una dependencia de la localidad de recoleccin. Comparativamente, en BahaTortugas, M. californianus acumula el Cu, Mn y Cd en una proporcin tres veces menor que M. modiolusal mismo nivel de exposicin. En cuanto a la distribucin geogrfica en el Golfo de California, sta fuesimilar para el Mn, Al y Zn, con mayores concentraciones en la parte norte, probablemente debido a quelos mejillones se encuentran expuestos a estos metales asociados con el material sedimentario resuspen-dido en el delta del Ro Colorado. El Cd present niveles de 70 y 27 mg g1 en Baha Tortugas y Baha delos ngeles, respectivamente, localidades expuestas a fenmenos de surgencia costera. El Cu presentniveles relativamente bajos (

Ciencias Marinas, Vol. 25, No. 4, 1999

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INTRODUCCIN

Los estudios de la contaminacin por metalespesados en el medio ambiente marino tienen elpropsito de proteger los ecosistemas marinoscosteros, en general, y la salud humana, en parti-cular. Con este fin, se ha propuesto el empleo deorganismos centinelas como indicadores biolgi-cos cuantitativos de la contaminacin por metalespesados en el medio marino (Goldberg, 1975).Para esto, se han empleado principalmente amoluscos bivalvos, particularmente mejillones,debido a que estos organismos son capaces debioacumular los metales biodisponibles en elambiente; adems, son recomendados comoalternativos a los anlisis en sedimentos y agua,porque ofrecen informacin sobre la fraccin bio-disponible de estos contaminantes. Las caracters-ticas ms importantes que deben presentar los

INTRODUCTION

The purpose of studies on heavy-metal pollu-tion in the marine environment is to protectcoastal marine ecosystems, in general, and humanhealth, in particular. Sentinel organisms havebeen proposed as quantitative biological indica-tors of heavy-metal pollution in the marineenvironment (Goldberg, 1975). Bivalve mollusks,particularly mussels, are the organisms most oftenused, since they can bioaccumulate bioavailablemetals in the environment; they are also recom-mended as alternatives in sediment and wateranalyses, because they provide information on thebioavailable fraction of these pollutants. In orderfor an organism to be used as an indicator, itshould accumulate the contaminant, be sedentaryand representative of a wide area, have a suffi-ciently long life span so that more than one

ABSTRACT

This study analyzes the concentrations and variations of Cu, Mn, Zn, Al, Cd, Ag, As and Se amongdifferent size classes of Modiolus capax, from Punta Estrella, Baha de los ngeles and Santa Rosala inthe Gulf of California, and of Modiolus modiolus and Mytilus californianus, from Baha Tortugas in thePacific. During November 1988, mussels of these species were collected and 45 organisms were selected(three replicates of 15 organisms each). Their biometric variables were measured: large size (8898 mm),medium size (7087 mm) and small size (5666 mm). The reference standards and procedural blankswere analyzed for each group of 15 samples. The results indicate that the geographic distributionand accumulation of metals in the different sizes are mainly influenced by the sources of input,bioavailability in each place and the biological condition of the organisms. The mussels presented Culevels independent of size in the region, except at Santa Rosala. Zn, Cd and Se showed strong regionalvariability, but no clear trend with respect to the size of the organisms. Al showed high regionalvariability and a tendency to accumulate in small organisms. As and Se presented higher concentrationsin the large to medium mussels, regardless of the sampling site. Mn tended to accumulate in large andmedium mussels and was dependent on the sampling site. In Baha Tortugas, M. californianusaccumulates Cu, Mn and Cd at a rate three times lower than M. modiolus at the same level of exposure.Within the Gulf of California, the geographic distribution of Mn, Al and Zn was similar, with higherconcentrations in the northern part. This is probably because the mussels are exposed to these metalsthrough the sedimentary material resuspended in the Colorado River Delta. Cd presented levels of 70 and27 mg g1 at Baha Tortugas and Baha de los ngeles, respectively; both sites are exposed to coastalupwelling. Cu presented relatively low levels (

Gutirrez-Galindo et al.: Bioacumulacin de metales en mejillones de Baja California

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organismos para ser empleados como indicadoresson: la capacidad de acumular al contaminante,ser sedentario y representativo de una ampliarea, ser lo suficientemente longevos para reco-lectar ms de una clase de edad, proveer sufi-ciente tejido para los anlisis qumicos y toleraramplios rangos de salinidad (Phillips, 1977;Phillips y Segar, 1986).

En las ltimas dcadas se han desarrolladoprogramas extensivos de monitoreo de contami-nacin marina en los que se han utilizado mejillo-nes como organismos centinelas. Entre stos,destaca el programa iniciado en la dcada de lossetenta, conocido como Mussel Watch (Goldberget al., 1978; Lauenstein et al., 1990; Beliaeff etal., 1997). Los moluscos bivalvos que con mayorfrecuencia se utilizan como indicadores de conta-minacin son los mejillones del gnero Mytilus,as como ostiones del gnero Crassostrea spp. yOstrea spp. Tambin se han utilizado mejillonesdel gnero Modiolus en diversos estudios de con-taminacin por metales pesados en la zona costera(Segar et al., 1971; Julshamn, 1981).

Los metales pesados son constituyentes natu-rales del agua de mar, y son derivados de la ero-sin de las rocas, vulcanismo e hidrotermalismo,principalmente. Estos elementos se interrelacio-nan con el medio ambiente, mediante un balanceconocido como ciclos biogeoqumicos naturales(Garrels et al., 1975; Lantzy y Mackenzie, 1979).El aumento en la actividad industrial ha generadocomo subproducto una gran cantidad de metalesque han sido descargados al medio ambiente aniveles tan importantes que afectan los ciclosnaturales de los elementos (Garrels et al., 1975).Se ha considerado que en algunos casos la movili-zacin antropognica de metales pesados puedeser tan importante y aun exceder la movilizacinnatural.

La acumulacin de metales por organismos esun proceso complejo, gobernado por una variedadde mecanismos externos e internos. Los factoresque tienen un papel determinante en la acumula-cin de los metales son: la talla de los organismos(Boyden, 1974, 1977; Cossa et al., 1979); el sexo(Orren et al., 1980; Latouche y Mix, 1982); la

age class can be collected, provide sufficienttissue for the chemical analysis and tolerate wideranges of salinity (Phillips, 1977; Phillips andSegar, 1986).

In the past decades, extensive monitoringprograms of marine pollution have been devel-oped that use mussels as sentinel organisms. Themost notable program is the Mussel Watch thatbegan in the 1970s (Goldberg et al., 1978;Lauenstein et al., 1990; Beliaeff et al., 1997). Thebivalve mollusks most frequently used as indica-tors of pollution are the mussels of the genusMytilus, as well as oysters of the genusCrassostrea spp. and Ostrea spp. Mussels of thegenus Modiolus have also been used in manystudies on heavy-metal pollution in coastal zones(Segar et al., 1971; Julshamn, 1981).

Heavy metals occur naturally in sea water as aresult of rock erosion, volcanism and hydro-thermal processes. These elements interact withthe environment as a result of natural bio-geochemical cycles (Garrels et al., 1975; Lantzyand Mackenzie, 1979). Industrial growth hasgenerated many metals as by-products that aredischarged into the environment at levels thataffect the natural cycles of the elements (Garrelset al., 1975). In some instances, the anthropogenicmobilization of heavy metals has been consideredto be as important or even exceed the naturalmobilization.

The accumulation of metals in organisms is acomplex process, governed by a variety of exter-nal and internal mechanisms. The factors that playan important role in the accumulation of metalsare: size of the organisms (Boyden, 1974, 1977;Cossa et al., 1979); sex (Orren et al., 1980;Latouche and Mix, 1982); biochemical composi-tion of the organisms and genetic factors (Frazieret al., 1985); spawning cycles that affect thecondition and weight of the organism (Lobel andWright, 1982; Marigmez and Ireland, 1990); aswell as bioavailability of the metal, temperatureand salinity (Phillips, 1976; Lares and Orians,1997).

This study aims to determine the variation ofCu, Mn, Zn, Al, Cd, Ag, As and Se among three


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composicin bioqumica de los organismos yfactores genticos (Frazier et al., 1985); los ciclosde desove, que afectan la condicin y peso de losorganismos (Lobel y Wright, 1982; Marigmez eIreland, 1990); as como la biodisponibilidad delmetal, temperatura y salinidad (Phillips, 1976;Lares y Orians, 1997).

El propsito de este estudio es determinar lavariacin de Cu, Mn, Zn, Al, Cd, Ag, As y Seentre las tres clases de talla de Modiolus capaxrecolectados en Punta Estrella, Baha de losngeles y Santa Rosala, en el Golfo deCalifornia, y de Modiolus modiolus y Mytiluscalifornianus recolectados en la localidad deBaha Tortugas, en el Pacfico, as como conocery comparar las concentraciones de los metalespesados en las distintas especies de mejillonesentre las cuatro localidades de recoleccin.

MATERIALES Y MTODOS

Recoleccin

El rea de estudio y las localidades demuestreo de mejillones Modiolus capax en elGolfo de California y de M. modiolus y Mytiluscalifornianus en el Pacfico se muestran en lafigura 1. Durante noviembre de 1988 se recolec-taron mejillones de estas especies utilizandoguantes de tela y cuchillo para buceo de aceroinoxidable. Los mejillones se limpiaron en elcampo y se colocaron en bolsas de plstico concierre hermtico previamente lavadas. Cadamuestra fue etiquetada y congelada con hielo seco(CO2 slido) a 20C, hasta su posterior anlisisen el laboratorio.

Diseccin

Los mejillones se descongelaron y se hizo unaseleccin de 45 organismos para todas las locali-dades de muestreo por cada clase de talla: clasegrande, 8898 mm; clase mediana, 7087 mm;clase chica, 5666mm. Se elimin el sedimento ymaterial biolgico adherido a la superficieexterior de las conchas; posteriormente, los

size classes of Modiolus capax collected at PuntaEstrella, Baha de los ngeles and Santa Rosala,in the Gulf of California, and of Modiolusmodiolus and Mytilus californianus collected atBaha Tortugas, in the Pacific. It also comparesthe concentrations of the heavy metals in thedifferent mussel species among the four samplingsites.

MATERIAL AND METHODS

Collection

Figure 1 shows the study area and samplingsites of Modiolus capax in the Gulf of Californiaand of M. modiolus and Mytilus californianus inthe Pacific. The specimens were collected duringNovember 1988 using cloth gloves and a stainlesssteel divers knife. The mussels were cleaned inthe field and placed in clean, plastic bags withhermetic seals. Each sample was labeled andfrozen on dry ice (solid CO2) at 20C until thelaboratory analysis.

Dissection

After the mussels had thawed, 45 organismswere selected from each sampling site and sizeclass: large, 8898 mm; medium, 7087 mm;small, 5666 mm. The outer surface of the shellswas cleaned of sediment and biological matter.The organisms were rinsed with deionized waterto prevent possible contamination of the subse-quent phases of analysis. Three replicates of 15organisms each were formed to reduce as much aspossible the individual variation of the metalconcentrations (Stephenson et al., 1979).

The byssus and gonad tissue were removedfrom the organisms (Oullete, 1981). The length,width, height and tissue and gonad weight wererecorded for each organism of the first replicate.The biological matter obtained was homogenizedin a Virtis 45 homogenizer, equipped with tita-nium blades. The percentage of humidity wasobtained from 1 to 2 g of the homogenized tissue,dried at 72C for three days.


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organismos se enjuagaron con agua desionizadapara preveer una posible contaminacin en lospasos posteriores de anlisis. Para el anlisis, sesepararon tres rplicas integradas de 15 organis-mos cada una, para reducir al mnimo la variacinindividual de la concentracin de los metales(Stephenson et al., 1979). A todos los organismosse les elimin el byssus y el tejido de la gnada(Oullete, 1981). A la primera rplica se le toma-ron sus caractersticas biomtricas como el largo,ancho y alto, peso de tejido y gnada de maneraindividual. El material biolgico obtenido sehomogeneiz en un homogeneizador Virtis 45,equipado con navajas de titanio. El porcentaje dehumedad se obtuvo tomando de 1 a 2 g de tejidohomogeneizado secado a 72C por tres das.

Digestion

The digestion of the tissue to determine mostof the metals was conducted in accordance withthe method of the California State Mussel WatchProgram (Stephenson et al., 1979). Due toproblems of volatilization of As and Se, thetechnique of Gutirrez-Galindo et al. (1994) wasused.

Instrument analysis

The metals were quantified with a ThermoJarell Ash (TJA) Smith Hieftje 12 atomic absorp-tion spectrophotometer. Zn, Cu, Cd and Mn weredetermined with an air-acetylene flame, and Al

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2 Baha de Los ngeles (B.A.)

3 Santa Rosala (S.R.)

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Figura 1. Localidades de recoleccin de mejillones Modiolus capax en el Golfo de California, y deModiolus modiolus y Mytilus californianus en Baha Tortugas.Figure 1. Sampling sites of the mussels Modiolus capax in the Gulf of California, and of Modiolusmodiolus and Mytilus californianus in Baha Tortugas.


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Digestin

La digestin del tejido para la determinacinde la mayora de estos metales se realiz deacuerdo con el mtodo utilizado en el programade vigilancia sistemtica de California, EUA(California State Mussel Watch) (Stephenson etal., 1979). Debido a los problemas de volatiliza-cin del As y Se, se emple una tcnica diferente,descrita por Gutirrez-Galindo et al. (1994).

Anlisis instrumental

La cuantificacin de los metales se realiz enun espectrofotmetro de absorcin atmicaThermo Jarell Ash (TJA), modelo Smith Hieftje12. Los metales Zn, Cu, Cd y Mn se determinaroncon una llama de aire-acetileno y el Al, conuna llama de aire-xido nitroso. Para el anlisis deAg, se utiliz un horno de grafito, modelo TJACTF 188, equipado con un inyector automticoFastac II. Los metales As y Se fueron cuantifica-dos en un generador de hidruros TJA, modeloAVA 440, colocado sobre el espectrofotmetro deabsorcin atmica. Para el As se emple unasolucin reductora de 1% NaBH en 1% NaOH,mientras que para el Se se emple una solucin de0.1% NaBH en 1% NaOH, siguiendo el manualde operacin del instrumento.

Control de calidad

Como control de calidad de los procedimien-tos analticos empleados, por cada grupo de 15muestras se analiz un estndar de referencia dehojas de ctrico SRM1572 e hgado de bovinoSRM1577a (tabla 1), de la National Institute ofStandard and Technology (EUA), y un blanco deprocedimiento.

Clculo del ndice de condicin

El ndice de condicin de los mejillones secalcul de la siguiente manera: IC = peso seco deltejido sin gnada (mg)/largo*ancho*alto (cc).

with a nitrous oxide-air flame. A TJA graphitefurnace, model CTF 188, equipped with aFastac II automatic injector was used to analyzeAg. As and Se were quantified with a TJAhydride generator, model AVA 440, fitted to theatomic absorption spectrophotometer. A reducingsolution of 1% NaBH in 1% NaOH was used forAs, and a solution of 0.1% NaBH in 1% NaOHfor Se, in accordance with the manufacturersinstructions.

Quality control

Reference standards consisting of SRM1572citrus leaves and SRM1577a bovine liver from theUS National Institute of Standard and Technologyand procedural blanks were used for each groupof 15 samples (table 1).

Calculation of the condition index

The condition index of the mussels was calcu-lated as follows: CI = dry weight of the tissuewithout the gonad (mg)/length*width*height (cc).

RESULTS

Biological characteristics

The results obtained for the biometricvariables, wet weight, percentage of humidity andcondition index of the mussels collected areshown in table 2. At Punta Estrella, the averagewet weight of the mussel Modiolus capax variedfrom 5.5 to 11.0 g, the condition index from 9.0 to11.4 mg/cc and humidity from 87% to 88%. AtBaha de los ngeles, the wet weight of themussel M. capax ranged from 5.2 to 12.5 g, thecondition index from 13.6 to 17.0 mg/cc and theaverage humidity was 84%. At Santa Rosala,only large and medium mussels of M. capax werefound; the wet weight varied from 9.8 to 13.4 g,the condition index from 13.2 to 16.4 mg/cc, andhumidity from 77% to 85%. At Baha Tortugas,the mussel Modiolus modiolus had a wet weight


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RESULTADOS

Caractersticas biolgicas

Los resultados obtenidos para las variablesbiomtricas, peso hmedo, porcentaje de hume-dad e ndice de condicin de los mejillonesrecolectados se muestran en la tabla 2. En PuntaEstrella, el promedio de peso hmedo de losmejillones Modiolus capax vari en un intervalode 5.5 a 11.0 g, el ndice de condicin de 9.0 a11.4 mg/cc y la humedad de 87% a 88%. EnBaha de los ngeles, el peso hmedo de los meji-llones M. capax se encontr entre 5.2 y 12.5 g, elintervalo del ndice de condicin calculado fue de13.6 a 17.0 mg/cc y la humedad promedio fue de84%. En Santa Rosala slo se encontraron meji-llones de M. capax de tallas grandes y medianas;el peso hmedo de stos vari de 9.8 a 13.4 g, elndice de condicin de 13.2 a 16.4 mg/cc y lahumedad de 77% a 85%. Finalmente, en BahaTortugas, los mejillones Modiolus modiolusmuestreados presentaron un rango de pesohmedo de 7.7 a 25.7 g, un ndice de condicinentre 19.2 y 21.2 mg/cc y un porcentaje de hume-dad entre 83% y 85%, mientras que para el

of 7.7 to 25.7 g, a condition index of 19.2 to21.2 mg/cc and humidity of 83% to 85%; themussel Mytilus californianus had a wet weight of7.1 to 18.1 g, a condition index that varied little,from 20.2 to 20.4 mg/cc, and humidity of 80%to 82%.

Spatial distribution of the metals per size class

Figure 2 shows the average concentrations, indry weight, of Cu, Mn, Zn, Al, Cd, Ag, As and Sefound in the mussels Modiolus sp. and Mytiluscalifornianus in the different size classes.

Copper

Cu showed the same spatial behavior in thestudy area regardless of size (fig. 2). The highestCu concentration was reported for mussels atSanta Rosala and the lowest at Baha de losngeles. The differences in Cu among the siteswere statistically significant (a = 0.05). The Cuconcentration in the large mussels varied between58.6 mg g1 at Santa Rosala and 4.9 mg g1 atBaha de los ngeles, and in the medium mussels,between 89 mg g1 and 7.1 mg g1. This behavior

Tabla 1. Concentracin de metales, en mg g1 peso seco ( desviacin estndar), en material de referenciacertificado por la National Institute of Standard and Technology (EUA) y los resultados obtenidos en esteestudio. ND = no detectado, NC = no certificado, NA = no analizado.Table 1. Metal concentrations, in mg g1 dry weight ( standard deviation), in the reference materialcertified by the US National Institute of Standard and Technology and the results obtained in this study.ND = not detected, NC = not certified, NA = not analyzed.

Cu Mn Zn Al Cd Ag As Se

Hojas de ctrico SRM 1571

Certificado 16.5 (1) 23 (2) 29 (2) 92 (15) 0.03 (0.01) NC 3.1 NA

Este estudio 14.6 (0.3) 21.8 (3.9) 29.7 (1.6) 89.8 (16.7) ND NA 3.32 (0.5) NA

Hgado de bovino SRM 1577a

Certificado 158 (7) 9.9 (0.8) 123 (8) NC 0.44 (0.06) 0.06 NC 0.7

Este estudio 169 (7) 8.1 (0.3) 119 (4) 24.3 (5.7) 0.4 0.04 NA 0.4 (0.03)


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Tabla 2. Variables biolgicas de los mejillones Modiolus capax, Modiolus modiolus y Mytiluscalifornianus, para tres tallas recolectadas en cada localidad (n = 15). IC = ndice de condicin, NR = norecolectado.Table 2. Biological variables of the mussels Modiolus capax, Modiolus modiolus and Mytiluscalifornianus, for the three sizes collected at each site (n = 15). IC = condition index, NR = not collected.

Talla Peso hmedo(g)

Humedad(%)

Largo(mm)

Ancho(mm)

Alto(mm)

IC(mg/cc)

Punta Estrella (Modiolus capax)

Grande 11.0 87 90.3 42.2 36.5 10.3

Mediana 8.7 88 83.2 42.4 32.9 9.0

Chica 5.5 87 64.8 36.2 26.9 11.4

Baha de los ngeles (Modiolus capax)

Grande 12.5 84 89.6 43.1 35.6 17.0

Mediana 10.7 84 87.3 42.1 34.1 13.6

Chica 5.2 84 66.1 35.0 26.3 13.8

Santa Rosala (Modiolus capax)

Grande 13.4 77 98.6 47.4 40.2 16.4

Mediana 9.8 85 75.5 43.0 34.4 13.2

Chica NR NR NR NR NR NR

Baha Tortugas (Modiolus modiolus)

Grande 25.7 83 88.5 46.4 50.3 21.2

Mediana 13.4 85 70.1 37.1 40.2 19.2

Chica 7.7 83 56.3 33.4 33.2 21.0

Baha Tortugas (Mytilus californianus)

Grande 18.1 80 94.3 43.5 43.1 20.4

Mediana 12.8 82 78.6 40.2 37.1 20.2

Chica 7.1 82 63.7 35.1 29.4 20.2


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mejilln Mytilus californianus, el peso hmedovari entre 7.1 y 18.1 g, el ndice de condicin,con poca variacin, entre 20.2 y 20.4 mg/cc y elporcentaje de humedad entre 80% y 82%.

Distribucin espacial de metales por clases de talla

Las concentraciones promedio, en peso seco,de Cu, Mn, Zn, Al, Cd, Ag, As y Se que se encon-traron en los mejillones Modiolus sp. y Mytiluscalifornianus en las diferentes clases de talla semuestran en la figura 2.

Cobre

El Cu mostr el mismo comportamiento espa-cial en el rea de estudio independientemente dela talla (fig. 2). Las mayores concentraciones deCu se midieron en mejillones de Santa Rosala ylas menores en Baha de los ngeles. Las diferen-cias de Cu entre localidades fueron estadstica-mente significativas (a = 0.05). Para mejillonesde talla grande, las concentraciones de Cu varia-ron entre 58.6 mg g-1 en Santa Rosala y 4.9 mg g1

en Baha de los ngeles; para mejillones de tallamediana, las concentraciones variaron entre 89 y7.1 mg g1; para mejillones de talla pequea estecomportamiento no fue confirmado debido a queno se recolectaron mejillones de esta clase de tallaen Santa Rosala. Para mejillones de talla chica, seencontraron concentraciones de 23.8 mg g1 enPunta Estrella y 11.9 mg g1 en Baha de losngeles. Independientemente de las variacionesen concentracin de Cu para las diferentes tallas,la razn mximo/mnimo (mx/mn) para lasprimeras dos clases de talla fue muy similar, de 12y 12.6 para mejillones grandes y medianos, res-pectivamente, mientras que para mejillonespequeos, slo fue de 2.

Manganeso

El Mn mostr las mayores diferencias entrelocalidades en comparacin con el resto de loselementos estudiados. Las razones mx/mn de

was not confirmed in the small mussels, becausespecimens of this size class were not collectedat Santa Rosala. For the small mussels, concen-trations of 23.8 mg g1 were found at PuntaEstrella and of 11.9 mg g1 at Baha de losngeles. Regardless of the variations in the Cuconcentrations for the different sizes, themaximum/minimum (max/min) ratios for the firsttwo size classes were very similar, of 12 and 12.6for large and medium mussels, respectively, andonly 2 for small mussels.

Manganese

Mn showed the greatest differences amongsites, compared to the other elements studied. Themax/min ratios for Mn were 24.8, 22.9 and 14.1for large, medium and small mussels, respec-tively, and were due to the high concentrations ofMn measured in the mussels of the three sizeclasses collected at Punta Estrella (fig. 2). The Mnconcentrations reported for the large mussels were1628 mg g1 at Punta Estrella and 65.7 mg g1 atBaha de los ngeles; for the medium mussels,1445 mg g1 at Punta Estrella and 63.1 mg g1 atBaha de los ngeles; and for the small mussels,717 mg g1 at Punta Estrella and 50.7 mg g1 atBaha de los ngeles.

Zinc

In contrast to Mn, the variability of Zn wasone of the lowest in the study area (fig. 2);however, the spatial differences among the threesize classes were statistically significant (a =0.05). The average Zn concentrations in the largemussels varied between 295 mg g1 at PuntaEstrella and 126 mg g1 at Baha de los ngeles,with a max/min ratio of 2.34. In contrast, thehighest Zn concentration in the medium musselswas found at Santa Rosala, of 321 mg g1, and thelowest at Baha de los ngeles, of 113 mg g1,with a max/min ratio of 2.84. The highest averageconcentration in the small mussels was found atPunta Estrella, 219 mg g1, and the lowest at Baha


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30

40

50

60

70

80

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

Estaciones

P.E. B.A. S.R. B.T.M. B.T.C.

0

5

10

15

20

25

30

Estaciones

P.E. B.A. S.R. B.T.M. B.T.C.

0

1

2

3

4

5

Cu

Zn

Cd

As

Mn

Al

Ag

Se

88-98 mm 70-87 mm 56-66 mm

Figura 2. Concentracin de metales (mg g1) en mejillones separados por las diferentes clases de talla.Figure 2. Concentration of metals (mg g1) in mussels sorted into different size classes.P.E. = Punta Estrella; B.A. = Baha de los ngeles; S.R. = Santa Rosala; B.T.M. = Baha Tortugas,Modiolus modiolus; B.T.C. = Baha Tortugas, Mytilus californianus.


567

Mn fueron de 24.8, 22.9 y 14.1 para mejillonesgrandes, medianos y chicos, respectivamente.Este comportamiento se debi a las altas concen-traciones de Mn medidos en mejillones recolecta-dos en Punta Estrella, para las tres clases de tallaestudiadas (fig. 2). En mejillones de talla grande,las concentraciones de Mn se encontraron entre1628 mg g1 en Punta Estrella y 65.7 mg g1 enBaha de los ngeles. En mejillones de tallamediana, las concentraciones de Mn variaron de1445 mg g1 en Punta Estrella a 63.1 mg g1 enBaha de los ngeles. Finalmente, en mejillonesde talla pequea, las concentraciones fueron de717 mg g1 en Punta Estrella y 50.7 mg g1 enBaha de los ngeles.

Zinc

En contraste con el Mn, el Zn fue de loselementos con menos variabilidad en el rea deestudio (fig. 2). Sin embargo, este elementomostr diferencias espaciales estadsticamentesignificativas (a = 0.05) en las tres clases de talla.En mejillones de talla grande, las concentracionespromedio de Zn variaron entre 295 mg g1 enPunta Estrella y 126 mg g1 en Baha de losngeles, con una razn mx/mn de 2.34. Encontraste, para los mejillones de talla mediana,la concentracin ms alta de Zn se encontr enSanta Rosala, de 321 mg g1, y la ms baja enBaha de los ngeles, de 113 mg g1, con unarazn mx/mn de 2.84. Para mejillones detalla chica, la mayor concentracin promedio,219 mg g1, se encontr en Punta Estrella y lamenor, 109 mg g1, en Baha de los ngeles, conuna razn mx/mn de 2.01.

Aluminio

A pesar de ser un elemento litognico, el Alen los mejillones vari poco en las tres clases detalla para todas las localidades (fig. 2). En mejillo-nes de talla grande, las concentraciones de Al seencontraron entre 635 mg g1 en Punta Estrella y151 mg g1 en Baha de los ngeles. En mejillones

de los ngeles, 109 mg g1, with a max/min ratioof 2.01.

Aluminum

Even though Al is a lithogenic element, itvaried little among the three size classes at thethree sites (fig. 2). The Al concentrations in thelarge mussels were 635 mg g1 at Punta Estrellaand 151 mg g1 at Baha de los ngeles; in themedium mussels, 900 mg g1 at Punta Estrella and182 mg g1 at Baha de los ngeles; and in thesmall mussels, 939 mg g1 at Punta Estrella and269 mg g1 at Baha de los ngeles. The max/minratios for Al were 4.21, 4.95 and 3.49 for large,medium and small mussels, respectively.

Cadmium

Cd showed relatively high variability in thestudy area (fig. 2). The concentrations of the threesize classes were significantly greater (a = 0.05)in the mussel Modiolus modiolus collected in thePacific. The Cd concentrations of the three sizeclasses of M. capax were also relatively high atBaha de los ngeles, compared with the rest ofthe Gulf of California; however, they weresignificantly lower (a = 0.05) than those of themussels from Baha Tortugas. The Cd concen-trations in the large mussels varied between68.9 mg g1 at Baha Tortugas and 5.1 mg g1 atPunta Estrella; in the medium mussels, between70.2 mg g1 at Baha Tortugas and 4.8 mg g1 atPunta Estrella; and in the small mussels, between43.7 mg g1 and 2.7 mg g1 at the same sites,respectively.

Silver

The levels of Ag in the mussels collectedwere consistently low. The spatial behavior wasrelatively heterogeneous and statistically different(a = 0.05), regardless of size. In the largemussels, the highest Ag concentration was foundat Santa Rosala, 1.1 mg g1, and the lowest at


568

de talla mediana, las concentraciones variaronentre 900 mg g1 en Punta Estrella y 182 mg g1 enBaha de los ngeles, mientras que en la tallachica, variaron entre 939 mg g1 en Punta Estrellay 269 mg g1 en Baha de los ngeles. Las razonesmx/mn calculadas para el Al fueron de 4.21,4.95 y 3.49 para mejillones grandes, medianos ychicos, respectivamente.

Cadmio

El Cd mostr una variabilidad relativamenteelevada en el rea de estudio (fig. 2). Para las tresclases de talla recolectadas, las concentracionesfueron significativamente mayores (a = 0.05) enlos mejillones Modiolus modiolus recolectados enel Pacfico. Las concentraciones de Cd en lastres clases de talla de M. capax tambin fueronrelativamente altas en Baha de los ngeles com-paradas con el resto del Golfo de California, perosignificativamente menores (a = 0.05) que las delos mejillones de Baha Tortugas. Para mejillonesgrandes, las concentraciones de Cd variaron entre68.9 mg g1 en Baha Tortugas y 5.1 mg g1 enPunta Estrella. Para mejillones de talla mediana,las concentraciones variaron entre 70.2 mg g1 enBaha Tortugas y 4.8 mg g1 en Punta Estrella, ypara talla chica, entre 43.7 y 2.7 mg g1 en lasmismas localidades, respectivamente.

Plata

Los niveles de Ag en los mejillones recolecta-dos fueron consistentemente bajos; el comporta-miento espacial fue relativamente heterogneo yestadsticamente diferente (a = 0.05), indepen-dientemente de la talla. En mejillones de tallagrande, la mayor concentracin de Ag se encontren Santa Rosala, 1.1 mg g1, y la menor en PuntaEstrella, 0.4 mg g1, con una razn mx/mn de2.83. El intervalo de concentracin de Ag enorganismos de talla mediana fue de 0.91 mg g1 enBaha de los ngeles a 0.2 mg g1 en SantaRosala, con una razn mx/mn calculada paraesta clase de 4.55. Finalmente, para mejillones de

Punta Estrella, 0.4 mg g1, with a max/min ratio of2.83. The Ag concentration in the medium organ-isms was 0.91 mg g1 at Baha de los ngeles and0.2 mg g1 at Santa Rosala, with a max/min ratioof 4.55. For the small mussels, the highest Agconcentration was found at Baha de los ngeles,0.79 mg g1, and the lowest at Baha Tortugas,0.31 mg g1, with a max/min ratio of 2.55.

Arsenic

In contrast to the rest of the elements studied,As did not show statistically significant differ-ences (a = 0.05) among sites, which indicates thelow variability of this element in the study area(fig. 2). The max/min ratios calculated for thethree size classes were 1.85, 1.52 and 1.61 forlarge, medium and small mussels, respectively.The highest average concentration in the largeorganisms was 24.6 mg g1 at Santa Rosala, andthe lowest was 13.3 mg g1 at Punta Estrella. Thehighest average concentration in the mediumorganisms was 11.3 mg g1 at Baha de losngeles, and the lowest was 7.4 mg g1 atSanta Rosala. The highest concentration in thesmall organisms was 11.6 mg g1 at Punta Estrellaand the lowest was 7.2 mg g1 at Baha de losngeles.

Selenium

This element showed relatively low concen-trations and a low spatial variability (fig. 2);however, it did show statistically significantdifferences (a = 0.05) among the sites studied.The highest Se concentrations were consistentlyfound at Punta Estrella, of 3.7, 3.6 and 3.1 mg g1

in large, medium and small mussels, respectively.The lowest Se concentration in the largeorganisms was 1.4 mg g1 at Baha Tortugas, and0.64 and 1.4 mg g1 in the medium and smallorganisms at Baha de los ngeles, respectively.The max/min ratios calculated for Se were 2.52,5.63 and 2.21 for large, medium and smallmussels, respectively.


569

talla chica, la mayor concentracin de Ag seencontr en Baha de los ngeles, 0.79 mg g1, yla menor en Baha Tortugas, 0.31 mg g1, con unarazn mx/min calculada de 2.55.

Arsnico

En contraste con el resto de los elementosestudiados, el As no mostr diferencias estadsti-camente significativas (a = 0.05) entre localida-des. Esto indica la poca variabilidad de esteelemento en el rea de estudio (fig. 2). Lasrazones mx/mn calculadas para las tres clases detalla fueron de 1.85, 1.52 y 1.61 para mejillonesgrandes, medianos y chicos, respectivamente.Para organismos de talla grande, la mayorconcentracin promedio se midi en SantaRosala, 24.6 mg g1, y la menor en Punta Estrella,13.3 mg g1. Para organismos de talla mediana, lamayor concentracin promedio se encontr enBaha de los ngeles, 11.3 mg g1, y la menor enSanta Rosala, 7.4 mg g1. Finalmente, para orga-nismos de talla chica, la concentracin ms alta seencontr en Punta Estrella, 11.6 mg g1, y la msbaja en Baha de los ngeles, 7.2 mg g1.

Selenio

Este elemento mostr concentraciones relati-vamente bajas y una baja variablidad espacial(fig. 2); sin embargo, present diferencias estads-ticamente significativas (a = 0.05) entre las loca-lidades estudiadas. Las mayores concentracionesde Se se encontraron consistentemente en PuntaEstrella, de 3.7, 3.6 y 3.1 mg g1 en mejillones detalla grande, mediana y chica, respectivamente.La menor concentracin de Se para organismosde talla grande se encontr en Baha Tortugas,1.4 mg g1, y para la talla mediana y la chica enBaha de los ngeles, de 0.64 y 1.4 mg g1,respectivamente. Las razones mx/mn calcu-ladas para Se fueron de 2.52, 5.63 y 2.21 paramejillones grandes, medianos y chicos,respectivamente.

Concentration of metals in Modiolus modiolus and Mytilus californianus at Baha Tortugas

The levels of metals detected in the musselsModiolus modiolus and Mytilus californianuscollected from the same place at Baha Tortugasare shown in figure 2. Comparatively, M.californianus accumulates metals in a lesseramount with respect to M. modiolus at the samelevel of exposure. This is more evident for Cu,Mn and Cd, where the levels found in M.californianus are one third or less (e.g., Mn) thanthose detected in M. modiolus. In contrast, eventhough the metal concentrations in M.californianus were always lower, the differenceswere less evident for Zn, Al, Ag, As and Se(fig. 2).

Effect of size on metal concentration

The behavior of Cu, Mn, Zn, Al, Cd, Ag, Asand Se with respect to the size (millimeters) of themussel Modiolus sp. is shown in figure 3.

Cu presents relatively low concentrations(< 40 mg g1) independent of size, except for thesite at Santa Rosala, where there is a known out-put of this element to the environment. The Cuconcentrations at Santa Rosala are approximatelytwo to three times greater than at the other sites(fig. 2) and, compared to the levels found in thelarge organisms, this element is mainly concen-trated in the medium organisms (fig. 3). Zn, Cdand Se showed high regional variability, but theydid not show a clear trend with respect to the sizeof the organisms. Al also showed high regionalvariability; however, it did tend to concentrate inthe small mussels.

In contrast to the above mentioned elements,As and Ag showed a clear tendency to concentratein the large to medium mussels, independent ofcollection site. Mn also tended to concentrate inthe large to medium organisms, but it wasstrongly influenced by the sampling site. At Bahade los ngeles and Baha Tortugas, the Mnconcentrations in the mussels are relatively low


570

Concentracin de metales en Modiolus modiolus y Mytilus californianus de Baha Tortugas

Los niveles de metales detectados en losmejillones Modiolus modiolus y Mytiluscalifornianus recolectados en la misma localidadde Baha Tortugas se muestran en la figura 2.Comparativamente, se puede ver que la especieM. californianus acumula metales en menor canti-dad con respecto a M. modiolus al mismo nivel deexposicin. Esto se hace ms evidente para ele-mentos como el Cu, Mn y Cd, donde los nivelesencontrados en M. californianus corresponden auna tercera parte o menor (e.g., Mn) a los detecta-dos en M. modiolus. En contraste, aunque lasconcentraciones de metales en M. californianussiempre fueron menores, estas diferencias fueronmucho menos evidentes para el Zn, Al, Ag, As ySe (fig. 2).

Efecto de la talla sobre la concentracin de metales

El comportamiento de los metales Cu, Mn,Zn, Al, Cd, Ag, As y Se con respecto a la talla(milmetros) de los mejillones Modiolus sp. semuestra en la figura 3.

El Cu presenta concentraciones relativamentebajas (< 40 mg g1) e independientes de la talla,exceptuando la localidad de Santa Rosala, dondeexiste un aporte conocido de este elemento almedio ambiente. En Santa Rosala las concentra-ciones de Cu son aproximadamente dos a tresveces mayores que en el resto de las localidades(fig. 2), y comparado con los niveles encontradosen organismos de talla grande, este elemento seconcentra principalmente en organismos de tallamediana (fig. 3). El Zn, Cd y Se presentaron unaalta variabilidad regional y no muestran unatendencia clara con respecto a la talla de losorganismos. El Al tambin present una altavariabilidad regional; sin embargo, muestra unatendencia a concentrarse en mejillones de tallachica.

(< 311 and 66 mg g1, respectively), and thevariability of Mn seems to be independent ofsize. In contrast, at Punta Estrella and SantaRosala, the levels of Mn in the mussels are sig-nificantly higher (> 1600 and 460 mg g1, respec-tively), and present a positive relationship withrespect to size.

DISCUSSION

The results of this study indicate that theaccumulation of metals in the mussels collectedin the study area is mainly influenced by thesources. The western margin of the Gulf ofCalifornia has little anthropogenic activity andtherefore practically no pollution by heavymetals. However, in the northernmost part of theGulf of California the principal sources of heavymetals are the resuspension of sediments, themining activity around Santa Rosala and thestrong mixing processes due to upwelling(Olgun-Espinoza, 1989; Da Costa Gmez-Buenoand Valle-Daz, 1989).

The spatial distribution of Mn, Al and Zn wasvery similar in the study area. The geographicdistribution of these elements was characterizedby high levels in the northern Gulf of Californiaand relatively low levels at the other collectionsites, except at Santa Rosala (fig. 2). Previousstudies have shown this same covariability inthese metals in mollusks of the Upper Gulf ofCalifornia (Olgun-Espinoza, 1989; Da CostaGmez-Bueno and Valle-Daz, 1989). The behav-ior of these elements in mussels can be explainedby a mechanism of incorporation and accumula-tion of particulate sedimentary material in thedigestive tract of the organisms. It has beenshown that the seasonal variations of Al inMytilus californianus are due to the amount ofparticulate material in the digestive tract (Oullete,1981), and that the levels of Al in musselsdecrease considerably after the depuration process(Stephenson et al., 1979). Julshamn (1981) foundhigher levels of Mn in Modiolus modioluscompared to other mollusks of the same area.


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Zn

Cd

As Se

Ag

Mn

0

20

40

60

80

100

120

0

400

800

1200

1600

2000

0

100

200

300

400

0

200

400

600

800

1000

1200

0

20

40

60

80

100

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

Talla (mm)

50 60 70 80 90 1000

5

10

15

20

25

30

Talla (mm)

50 60 70 80 90 1000.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

Al

Cu

Figura 3. Relacin entre la concentracin de metales (mg g1) y la talla de mejillones Modiolus sp.Figure 3. Relationship between metal concentration (mg g1) and size of the mussel Modiolus sp.


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En contraste con los elementos antes mencio-nados, el As y Ag muestran una tendencia clara aconcentrarse en mejillones de talla grande amediana, independientemente de la localidad derecoleccin. El Mn tambin mostr una tendenciaa concentrarse en organismos de talla grande amediana. Sin embargo, este elemento presentauna fuerte influencia de la localidad de muestreo.En Baha de los ngeles y Baha Tortugas, dondelas concentraciones de Mn en los mejillones sonrelativamente bajas (< 311 y 66 mg g1, respecti-vamente), la variabilidad del Mn parece ser inde-pendiente de la talla. En contraste, en PuntaEstrella y Santa Rosala, donde los niveles de Mnen los mejillones son significativamente ms altos(> 1600 y 460 mg g1, respectivamente), este ele-mento presenta una relacin positiva con respectoa la talla.

DISCUSIN

Los resultados del presente estudio muestranque la acumulacin de metales en los mejillonesrecolectados en el rea de estudio se encuentrainfluenciada principalmente por las fuentes deaporte. La margen occidental del Golfo de Cali-fornia es una regin caracterizada por su escasaactividad antropognica, por lo que puede consi-derarse prcticamente libre de contaminacin pormetales pesados. Sin embargo, la resuspencin dematerial sedimentario en el extremo norte delGolfo de California, la actividad minera en el reade Santa Rosala y los procesos de fuerte mezclapor surgencia han sido reconocidos como lasprincipales fuentes de metales pesados a la regin(Olgun-Espinoza, 1989; Da Costa Gmez-Buenoy Valle-Daz, 1989).

La distribucin espacial del Mn, Al y Zn fuemuy similar en el rea de estudio. Estos elementosmostraron una distribucin geogrfica caracteri-zada por altos niveles en la parte norte del Golfode California y, con excepcin de Santa Rosala,niveles relativamente menores en el resto de laslocalidades de recoleccin (fig. 2). Antecedentesde estudio han mostrado la misma covariabilidad

The lithogenic character of Al and Mn(Lantzy and Mackenzie, 1979) leads us to believethat the mussels of Punta Estrella are exposed tosedimentary material from the Colorado RiverDelta. This hypothesis is supported by recentstudies which show that the decrease in freshwater input and sediments from the ColoradoRiver has modified the circulation in the UpperGulf of California and has generated a destructiveprocess in the structure of the delta, due to theresuspension and erosion of sediments there. Theresuspended sediments are transported outside thesystem, dispersing the fine particulate materialmainly along the coast of Baja California(Carriquiry and Snchez, 1999). Furthermore,because of its dynamics, the Colorado River Deltadoes not export just sedimentary material towardsthe coast of Baja California, but also heavy metalsassociated with it. Castro-Castro (1999) foundthat the delta region exports metals associatedwith particulate material, with a concentrationsequence of Al > Fe > Mn > Zn > Cu in theresidual fraction (corresponding to >90% of thetotal metal), which is similar to that published byMartin and Meybeck (1979).

In this study, Cd showed a particular spatialbehavior. The concentrations of this element werehigher in the areas where the mussels wereexposed to intense upwelling and mixing in thewater column.

Cd is known to show a biogeochemicalbehavior very similar to that of nutrients, particu-larly phosphates (Boyle et al., 1976; de Baar etal., 1994) and like phosphates, Cd seems to becontrolled by the organic matter cycle in the watercolumn (Martin et al., 1976). The upwelledwaters become enriched in Cd and constitute theprincipal source of this element for the organismsexposed to them.

The highest Cd concentration (27.3 mg g1)inside the Gulf of California was reported forModiolus capax at Baha de los ngeles. This isvery similar to the maximum level reported inprevious studies for this species at this site(39.2 mg g1 in Da Costa Gmez-Bueno and


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de estos metales en moluscos del Alto Golfo deCalifornia (Olgun-Espinoza, 1989; Da CostaGmez-Bueno y Valle-Daz, 1989). El comporta-miento de estos elementos en los mejillones puedeser explicado por un mecanismo de incorporaciny acumulacin de material particulado sedimenta-rio en el tracto digestivo de los organismos. Se hademostrado que las variaciones estacionales dealuminio en Mytilus californianus se deben a lacantidad de material particulado en el tractodigestivo (Oullete, 1981). Adems, se ha recono-cido que los niveles de Al en los mejillones dismi-nuyen considerablemente despus del proceso dedepuracin (Stephenson et al., 1979). Julshamn(1981) encontr niveles de Mn en Modiolusmodiolus ms elevados en comparacin con otrosmoluscos de la misma localidad.

El carcter litognico del Al y Mn (Lantzy yMackenzie, 1979) hace suponer que los mejillo-nes de Punta Estrella se encuentran expuestos almaterial sedimentario proveniente del delta delRo Colorado. Esta hiptesis es sustentada porestudios recientes, en los que se ha mostrado quela prdida de la descarga de agua dulce y sedi-mentos del Ro Colorado ha modificado la circu-lacin en el rea del Alto Golfo de California.Esto ha generado un proceso destructivo de laestructura del delta, debido a la resuspensin yerosin de sedimentos en el delta. Los sedimentosresuspendidos son transportados hacia afuera delsistema, dispersando el material particulado detamao fino, preferencialmente a lo largo de lacosta de Baja California (Carriquiry y Snchez,1999). Adems, por sus caractersticas dinmicas,el delta del Ro Colorado no slo es un exportadorneto de material sedimentario hacia la costa deBaja California, sino tambin de los metalespesados asociados con ste. Castro-Castro (1999)inform que la regin del delta funciona comouna fuente exportadora de metales asociados conel material particulado y encontr una secuenciade concentracin de Al > Fe > Mn > Zn > Cu en lafraccin residual (que corresponde a > 90% delmetal total), similar a lo publicado por Martin yMeybeck (1979).

Valle-Daz, 1989), but more than twice that foundfor Mytilus californianus from the northwesternregion of Baja California (Lares-Reyes, 1988;Muoz-Barbosa, 1997; Muoz-Barbosa et al.,1999). However, in the Pacific region of BajaCalifornia, the highest level of Cd (70 mg g1) wasreported for Modiolus modiolus at BahaTortugas. This is the highest level of Cd publishedin the literature and probably reflects the level ofexposure, as well as the differences in thephysiological state and/or metabolic rates of thetwo mussel species studied. This hypothesis isbased on the fact that Mytilus californianus, col-lected at the same site and at the same time, pre-sents much lower Cd concentrations (< 10 mg g1),independent of size (fig. 2). On the other hand, theCd concentrations reported for subsurface watersof the Pacific and inside the Gulf of California arevery similar (Bruland et al., 1978). These differ-ences in metal accumulation among molluskspecies have already been observed. Julshamn(1981) found that Modiolus modiolus accumu-lated three times more Cd than Mytilus edulis,indicating that this species accumulates moremetals than other organisms collected in the samearea and at the same level of exposure.

Santa Rosala is a unique case in the studyarea. It is one of the few places along the marginof the Gulf of California where importantanthropogenic activity occurs off the coast ofBaja California. Cu was mined here since thebeginning of the century until recent years(Consejo de Recursos Minerales, 1983). Anotable characteristic of the mussels collected atSanta Rosala is the high levels of Cu in M. capax(up to 89 mg g1), compared to the rest of the sitesstudied (fig. 2). Similar results were reported byDa Costa Gmez-Bueno and Valle-Daz (1989),who compared more sites in the Gulf ofCalifornia. Many authors have shown thatmollusks, particularly mussels, are not goodindicators of Cu in the marine environment(Phillips, 1976; Martincic et al., 1987). They statethat these organisms have a metabolic mechanismthat regulates Cu, even though the degree of


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El Cd en este estudio present un comporta-miento espacial caracterstico. Este elemento seencontr en concentraciones mayores en aquelloslugares en que los mejillones se encuentranexpuestos a regmenes intensos de surgencia ymezcla de la columna de agua.

Se conoce que el Cd muestra un comporta-miento biogeoqumico muy similar al de losnutrientes, particularmente con los fosfatos(Boyle et al., 1976; de Baar et al., 1994), y aligual que los fosfatos, el Cd parece ser controladopor el ciclo de la materia orgnica en la columnade agua (Martin et al., 1976). Esta caractersticahace que las aguas de surgencia se encuentrenenriquecidas en Cd y constituyan la principalfuente de este elemento a los organismos expues-tos a ellas.

Las mayores concentraciones de Cd(27.3 mg g1) en el interior del Golfo de Californiase midieron en Modiolus capax recolectado enBaha de los ngeles. Este resultado es muy simi-lar a los niveles mximos reportados para M.capax de esta localidad en trabajos anteriores (de39.2 mg g1 en Da Costa Gmez-Bueno y Valle-Daz, 1989), pero ms de dos veces mayor que loencontrado en mejillones Mytilus californianusrecolectados en la regin noroccidental de BajaCalifornia (Lares-Reyes, 1988; Muoz-Barbosa,1997; Muoz-Barbosa et al., 1999). Sin embargo,los niveles ms altos de Cd medidos en este estu-dio (70 mg g1) se encontraron en los mejillonesModiolus modiolus recolectados en Baha Tortu-gas en la regin del Pcifico de Baja California.Estos niveles de Cd son de los ms altos publica-dos en la literatura y probablemente no slo refle-jen el nivel de exposicin, sino tambin lasdiferencias en el estado fisiolgico y/o tasas meta-blicas de las dos especies de mejillones estudia-das. Esta hiptesis se basa en el hecho de que elmejilln Mytilus californianus recolectado en lamisma localidad y al mismo tiempo presenta con-centraciones de Cd mucho ms bajas (


575

interior del Golfo de California son muy similares(Bruland et al., 1978). Estas diferencias en acu-mulacin de metales entre especies de moluscosya han sido observadas anteriormente. Porejemplo, Julshamn (1981) encontr que el meji-lln Modiolus modiolus acumul tres veces msCd que Mytilus edulis, lo que indica que estaespecie acumula ms metales que otros organis-mos recolectados en la misma localidad y con elmismo nivel de exposicin.

La localidad de Santa Rosala presenta unacaracterstica nica en el rea de estudio; sta esuna de las pocas localidades en los mrgenes delGolfo de California donde se ha desarrollado unaactividad antropgenica importante frente a lacosta de Baja California. Santa Rosala es cono-cida por su explotacin minera de Cu desdeprincipios de siglo hasta aos recientes (Consejode Recursos Minerales, 1983). Una de las caracte-rsticas sobresalientes de los mejillones recolecta-dos en Santa Rosala son los altos niveles de Cuen Modiolus capax (hasta 89 mg g1), comparadoscon el resto de las localidades estudiadas (fig. 2).Resultados similares fueron reportados por DaCosta Gmez-Bueno y Valle-Daz (1989), com-parando un mayor nmero de localidades en elGolfo de Califonia. Diversos autores han sealadoque los moluscos, en general, y los mejillones,en particular, no son buenos indicadores de Cuen el medioambiente acutico (Phillips, 1976;Martincic et al., 1987). Las razones que argumen-tan son la existencia de un mecanismo de regula-cin metablica de Cu en estos organismos,aunque el grado de regulacin parece depender devarios factores, entre ellos la edad, as como elgrado de contaminacin a los que los moluscos seencuentran expuestos. Sin embargo, los resultadosde este estudio parecen contradecir esta hiptesis.Si bien los niveles de Cu en los mejillonesestudiados son relativamente bajos y no muestranuna tendencia espacial clara, las concentracionesde Cu en M. capax de Santa Rosala son cerca detres veces mayores que los medidos en BahaTortugas (de 34 mg g1 en M. modiolus), quecorresponde al siguiente valor ms alto medido en

principal variation of metals in the mussels, thereare other sources of variability. These includesize, growth rate, age, sex, seasonal variations,reproductive condition, position in the watercolumn, salinity, temperature and interaction withother contaminants in the environment (Bayne etal., 1976; Boyden, 1977; Phillips, 1980; Latoucheand Mix, 1982; Lobel et al., 1991; Pez-Osuna etal., 1995). Of these, the reproductive condition isthe factor that has received most attention, due tothe effect that the gonadal tissue has on metaldilution (Oullete, 1981). In fact, the monitoringprograms that use mussels as bioindicator organ-isms generally analyze only the somatic tissue andeliminate the gonads (Stephenson et al., 1979;Lauenstein et al., 1990).

A good many of the studies related to theeffect of organism size on the accumulation ofmetals have dealt with the kinetic accumulation ofHg. These studies show a positive relationshipbetween the accumulation of Hg and the size(age) of the organisms (Phillips, 1980). In con-trast, other metals generally show a decrease inconcentration with respect to size (age) or anindependence of size with respect to the accumu-lation of metals (Boyden, 1974, 1977; Latoucheand Mix, 1982; Lobel, 1987). This seems to indi-cate that other factors, such as bioavailability ateach site, seasonal variation and reproductivecondition play a more important role in bioaccu-mulation. In this study, only the elements thatshowed a relatively low variability among sitesseemed to be affected by the size of theorganisms. Among these, Ag and As were themetals that presented a clearer positive relation-ship with size (fig. 3). For the remaining metals,the local effect is a much more importantsource of variation for the heavy metals in theorganisms.

ACKNOWLEDGEMENTS

We thank the Consejo Nacional de Ciencia yTecnologa (project PCC NCNA-050364) and theSecretara de Educacin Pblica (project 880532)for financial support; as well as two anonymous


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este estudio. Una explicacin para este comporta-miento es la probable regulacin de Cu a bajasconcentraciones, pero a niveles relativamenteelevados de exposicin a este metal, la capacidadde regulacin metablica de los mejillones essuperada e inicia un proceso de acumulacin(Amiard-Triquet et al., 1986).

Adems de los altos valores de Cu medidos enSanta Rosala, esta localidad tambin se destacpor presentar niveles altos para la mayora de losmetales estudiados. Por ejemplo, esta zonapresent el segundo valor ms alto medido de Mn(916 y 462 mg g1 para la talla mediana y lagrande, respectivamente), Al (426 mg g1 para latalla mediana), Zn (321 mg g1 para la tallamediana) y Se (2.7 mg g1 para la talla mediana).Asimismo, en esta localidad se midieron las con-centraciones ms altas de Ag (1.1 mg g1 en meji-llones de talla grande) y As (24.6 mg g1 en tallagrande). Estos resultados indican que la moviliza-cin de materiales, producto de la actividadminera de Cu, tambin es capaz de movilizar alambiente otros elementos de manera importante.

Los metales Ag, As y Se presentaron pocavariabilidad en los mejillones examinados en elrea de estudio. Adems de los resultados indica-dos para Santa Rosala, las concentraciones deestos elementos fueron relativamente bajas y pro-bablemente reflejen los niveles naturales paraestas regiones y en general para reas libres decontaminacin.

Debido al marcado efecto de la localidad demuestreo sobre los niveles de metales medidos enlos mejillones Modiolus sp., nuestro anlisis slopermite obtener una tendencia general del efectode la talla sobre la acumulacin de los elementoscuantificados en este estudio (fig. 3).

Aun cuando los niveles de metales pesadosbiodisponibles en el ambiente constituyen laprincipal causa de variacin de metales en losmejillones, otras fuentes de variabilidad incluyenel tamao, tasa de crecimiento, edad, sexo,variaciones estacionales, condicin reproductiva,posicin en la columna de agua, salinidad,

reviewers for their valuable comments to themanuscript.

English translation by Jennifer Davis.________________________________________

temperatura e interaccin con otros contaminantesen el ambiente (Bayne et al., 1976; Boyden, 1977;Phillips, 1980; Latouche y Mix, 1982; Lobel etal., 1991; Pez-Osuna et al., 1995). Entre stos,probablemente la condicin reproductiva es elfactor que mayor atencin ha recibido, debido alefecto de dilucin de metales que muestra el tejidogonadal (Oullete, 1981). De hecho, en los progra-mas de monitoreo que emplean mejillones comoorganismos bioindicadores, generalmente se ana-liza slo el tejido somtico, eliminando previa-mente las gnadas (Stephenson et al., 1979;Lauenstein et al., 1990).

Una parte importante de los estudios relacio-nados con el efecto de la talla de los organismosen la acumulacin de metales han sido desarrolla-dos sobre la cintica de acumulacin de Hg. stoshan mostrado una relacin positiva de la acumula-cin de Hg con respecto al tamao (edad) de losorganismos (Phillips, 1980). En contraste, otrosmetales generalmente han mostrado un decre-mento en la concentracin con respecto al tamao(edad) o muestran una independencia del tamaocon respecto a la acumulacin de metales(Boyden, 1974, 1977; Latouche y Mix, 1982;Lobel, 1987). Lo anterior parece indicar que otrosfactores, tales como la biodisponibilidad en cadalugar, la variacin estacional y la condicin repro-ductiva juegan un papel ms importante sobre labioacumulacin. En nuestro estudio, slo aquelloselementos que muestran una variabilidad relativa-mente baja entre localidades parecen ser afectadospor el tamao de los organismos. Entre stos, laAg y el As fueron los metales que presentan unarelacin positiva ms clara con la talla (fig. 3).Para el resto de los metales estudiados, es evi-dente que el efecto local es mucho ms importantecomo fuente de variacin de los metales pesadosen los organismos.


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AGRADECIMIENTOS

Se agradece el inters y el apoyo financieropara la realizacin de este estudio al ConsejoNacional de Ciencia y Tecnologa (convenio PCCNCNA-050364) y a la Secretara de EducacinPblica (convenio 880532). Tambin se agradecea los revisores annimos sus valiosas sugerenciasque ayudaron a mejorar este trabajo.

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BIOACUMULACIN DE METALES EN MEJILLONES DE CUATRO SITIOS SELECTOS DE LA REGIN COSTERA DE BAJA CALIFORNIA

BIOACCUMULATION OF METALS IN MUSSELS FROM FOUR SITES OF THE COASTAL REGION OF BAJA CALIFORNIA

Efran A. Gutirrez-Galindo*Julio A. Villaescusa-Celaya

Anabel Arreola-Chimal

Instituto de Investigaciones OceanolgicasUniversidad Autnoma de Baja California

Apartado postal 453Ensenada, CP 22800, Baja California, Mxico

* E-mail: [email protected]

Recibido en junio de 1999; aceptado en agosto de 1999

RESUMEN

En este estudio se evalan las concentraciones y variaciones de Cu, Mn, Zn, Al, Cd, Ag, As y Seentre diferentes clases de talla de Modiolus capax, residente en Punta Estrella, Baha de los ngeles ySanta Rosala en el Golfo de California, y de Modiolus modiolus y Mytilus californianus, en la localidadde Baha Tortugas en el Pacfico. Para este propsito, durante noviembre de 1988 se recolectaronmejillones de estas especies y se realiz una seleccin de 45 organismos (tres rplicas integradas de 15individuos cada una), midiendo variables biomtricas en talla grande (8898 mm), talla mediana(7087 mm) y talla chica (5666 mm). Por cada grupo de 15 muestras se analizaron estndares dereferencia y blancos de procedimiento. Los resultados indican que la distribucin geogrfica y laacumulacin de metales en las diferentes tallas se encuentran influenciadas principalmente por las fuentesde aporte, la biodisponibilidad en cada lugar y la condicin biolgica de los organismos. Los mejillonespresentaron niveles de Cu independientes de la talla en la regin, excepto en Santa Rosala. El Zn, Cd ySe indican una fuerte variabilidad regional y no mostraron una tendencia clara con respecto a la talla delos organismos. El Al mostr una alta variabilidad regional, con una tendencia a acumularse en organis-mos de talla chica. El As y Se presentaron concentraciones mayores en mejillones de talla grande amediana, independientemente de la localidad de recoleccin. El Mn tiende a acumularse en tallas grandesy medianas y mostr una dependencia de la localidad de recoleccin. Comparativamente, en BahaTortugas, M. californianus acumula el Cu, Mn y Cd en una proporcin tres veces menor que M. modiolusal mismo nivel de exposicin. En cuanto a la distribucin geogrfica en el Golfo de California, sta fuesimilar para el Mn, Al y Zn, con mayores concentraciones en la parte norte, probablemente debido a quelos mejillones se encuentran expuestos a estos metales asociados con el material sedimentario resuspen-dido en el delta del Ro Colorado. El Cd present niveles de 70 y 27 mg g1 en Baha Tortugas y Baha delos ngeles, respectivamente, localidades expuestas a fenmenos de surgencia costera. El Cu presentniveles relativamente bajos (


558

INTRODUCCIN

Los estudios de la contaminacin por metalespesados en el medio ambiente marino tienen elpropsito de proteger los ecosistemas marinoscosteros, en general, y la salud humana, en parti-cular. Con este fin, se ha propuesto el empleo deorganismos centinelas como indicadores biolgi-cos cuantitativos de la contaminacin por metalespesados en el medio marino (Goldberg, 1975).Para esto, se han empleado principalmente amoluscos bivalvos, particularmente mejillones,debido a que estos organismos son capaces debioacumular los metales biodisponibles en elambiente; adems, son recomendados comoalternativos a los anlisis en sedimentos y agua,porque ofrecen informacin sobre la fraccin bio-disponible de estos contaminantes. Las caracters-ticas ms importantes que deben presentar los

INTRODUCTION

The purpose of studies on heavy-metal pollu-tion in the marine environment is to protectcoastal marine ecosystems, in general, and humanhealth, in particular. Sentinel organisms havebeen proposed as quantitative biological indica-tors of heavy-metal pollution in the marineenvironment (Goldberg, 1975). Bivalve mollusks,particularly mussels, are the organisms most oftenused, since they can bioaccumulate bioavailablemetals in the environment; they are also recom-mended as alternatives in sediment and wateranalyses, because they provide information on thebioavailable fraction of these pollutants. In orderfor an organism to be used as an indicator, itshould accumulate the contaminant, be sedentaryand representative of a wide area, have a suffi-ciently long life span so that more than one

ABSTRACT

This study analyzes the concentrations and variations of Cu, Mn, Zn, Al, Cd, Ag, As and Se amongdifferent size classes of Modiolus capax, from Punta Estrella, Baha de los ngeles and Santa Rosala inthe Gulf of California, and of Modiolus modiolus and Mytilus californianus, from Baha Tortugas in thePacific. During November 1988, mussels of these species were collected and 45 organisms were selected(three replicates of 15 organisms each). Their biometric variables were measured: large size (8898 mm),medium size (7087 mm) and small size (5666 mm). The reference standards and procedural blankswere analyzed for each group of 15 samples. The results indicate that the geographic distributionand accumulation of metals in the different sizes are mainly influenced by the sources of input,bioavailability in each place and the biological condition of the organisms. The mussels presented Culevels independent of size in the region, except at Santa Rosala. Zn, Cd and Se showed strong regionalvariability, but no clear trend with respect to the size of the organisms. Al showed high regionalvariability and a tendency to accumulate in small organisms. As and Se presented higher concentrationsin the large to medium mussels, regardless of the sampling site. Mn tended to accumulate in large andmedium mussels and was dependent on the sampling site. In Baha Tortugas, M. californianusaccumulates Cu, Mn and Cd at a rate three times lower than M. modiolus at the same level of exposure.Within the Gulf of California, the geographic distribution of Mn, Al and Zn was similar, with higherconcentrations in the northern part. This is probably because the mussels are exposed to these metalsthrough the sedimentary material resuspended in the Colorado River Delta. Cd presented levels of 70 and27 mg g1 at Baha Tortugas and Baha de los ngeles, respectively; both sites are exposed to coastalupwelling. Cu presented relatively low levels (


559

organismos para ser empleados como indicadoresson: la capacidad de acumular al contaminante,ser sedentario y representativo de una ampliarea, ser lo suficientemente longevos para reco-lectar ms de una clase de edad, proveer sufi-ciente tejido para los anlisis qumicos y toleraramplios rangos de salinidad (Phillips, 1977;Phillips y Segar, 1986).

En las ltimas dcadas se han desarrolladoprogramas extensivos de monitoreo de contami-nacin marina en los que se han utilizado mejillo-nes como organismos centinelas. Entre stos,destaca el programa iniciado en la dcada de lossetenta, conocido como Mussel Watch (Goldberget al., 1978; Lauenstein et al., 1990; Beliaeff etal., 1997). Los moluscos bivalvos que con mayorfrecuencia se utilizan como indicadores de conta-minacin son los mejillones del gnero Mytilus,as como ostiones del gnero Crassostrea spp. yOstrea spp. Tambin se han utilizado mejillonesdel gnero Modiolus en diversos estudios de con-taminacin por metales pesados en la zona costera(Segar et al., 1971; Julshamn, 1981).

Los metales pesados son constituyentes natu-rales del agua de mar, y son derivados de la ero-sin de las rocas, vulcanismo e hidrotermalismo,principalmente. Estos elementos se interrelacio-nan con el medio ambiente, mediante un balanceconocido como ciclos biogeoqumicos naturales(Garrels et al., 1975; Lantzy y Mackenzie, 1979).El aumento en la actividad industrial ha generadocomo subproducto una gran cantidad de metalesque han sido descargados al medio ambiente aniveles tan importantes que afectan los ciclosnaturales de los elementos (Garrels et al., 1975).Se ha considerado que en algunos casos la movili-zacin antropognica de metales pesados puedeser tan importante y aun exceder la movilizacinnatural.

La acumulacin de metales por organismos esun proceso complejo, gobernado por una variedadde mecanismos externos e internos. Los factoresque tienen un papel determinante en la acumula-cin de los metales son: la talla de los organismos(Boyden, 1974, 1977; Cossa et al., 1979); el sexo(Orren et al., 1980; Latouche y Mix, 1982); la

age class can be collected, provide sufficienttissue for the chemical analysis and tolerate wideranges of salinity (Phillips, 1977; Phillips andSegar, 1986).

In the past decades, extensive monitoringprograms of marine pollution have been devel-oped that use mussels as sentinel organisms. Themost notable program is the Mussel Watch thatbegan in the 1970s (Goldberg et al., 1978;Lauenstein et al., 1990; Beliaeff et al., 1997). Thebivalve mollusks most frequently used as indica-tors of pollution are the mussels of the genusMytilus, as well as oysters of the genusCrassostrea spp. and Ostrea spp. Mussels of thegenus Modiolus have also been used in manystudies on heavy-metal pollution in coastal zones(Segar et al., 1971; Julshamn, 1981).

Heavy metals occur naturally in sea water as aresult of rock erosion, volcanism and hydro-thermal processes. These elements interact withthe environment as a result of natural bio-geochemical cycles (Garrels et al., 1975; Lantzyand Mackenzie, 1979). Industrial growth hasgenerated many metals as by-products that aredischarged into the environment at levels thataffect the natural cycles of the elements (Garrelset al., 1975). In some instances, the anthropogenicmobilization of heavy metals has been consideredto be as important or even exceed the naturalmobilization.

The accumulation of metals in organisms is acomplex process, governed by a variety of exter-nal and internal mechanisms. The factors that playan important role in the accumulation of metalsare: size of the organisms (Boyden, 1974, 1977;Cossa et al., 1979); sex (Orren et al., 1980;Latouche and Mix, 1982); biochemical composi-tion of the organisms and genetic factors (Frazieret al., 1985); spawning cycles that affect thecondition and weight of the organism (Lobel andWright, 1982; Marigmez and Ireland, 1990); aswell as bioavailability of the metal, temperatureand salinity (Phillips, 1976; Lares and Orians,1997).

This study aims to determine the variation ofCu, Mn, Zn, Al, Cd, Ag, As and Se among three


560

composicin bioqumica de los organismos yfactores genticos (Frazier et al., 1985); los ciclosde desove, que afectan la condicin y peso de losorganismos (Lobel y Wright, 1982; Marigmez eIreland, 1990); as como la biodisponibilidad delmetal, temperatura y salinidad (Phillips, 1976;Lares y Orians, 1997).

El propsito de este estudio es determinar lavariacin de Cu, Mn, Zn, Al, Cd, Ag, As y Seentre las tres clases de talla de Modiolus capaxrecolectados en Punta Estrella, Baha de losngeles y Santa Rosala, en el Golfo deCalifornia, y de Modiolus modiolus y Mytiluscalifornianus recolectados en la localidad deBaha Tortugas, en el Pacfico, as como conocery comparar las concentraciones de los metalespesados en las distintas especies de mejillonesentre las cuatro localidades de recoleccin.

MATERIALES Y MTODOS

Recoleccin

El rea de estudio y las localidades demuestreo de mejillones Modiolus capax en elGolfo de California y de M. modiolus y Mytiluscalifornianus en el Pacfico se muestran en lafigura 1. Durante noviembre de 1988 se recolec-taron mejillones de estas especies utilizandoguantes de tela y cuchillo para buceo de aceroinoxidable. Los mejillones se limpiaron en elcampo y se colocaron en bolsas de plstico concierre hermtico previamente lavadas. Cadamuestra fue etiquetada y congelada con hielo seco(CO2 slido) a 20C, hasta su posterior anlisisen el laboratorio.

Diseccin

Los mejillones se descongelaron y se hizo unaseleccin de 45 organismos para todas las locali-dades de muestreo por cada clase de talla: clasegrande, 8898 mm; clase mediana, 7087 mm;clase chica, 5666mm. Se elimin el sedimento ymaterial biolgico adherido a la superficieexterior de las conchas; posteriormente, los

size classes of Modiolus capax collected at PuntaEstrella, Baha de los ngeles and Santa Rosala,in the Gulf of California, and of Modiolusmodiolus and Mytilus californianus collected atBaha Tortugas, in the Pacific. It also comparesthe concentrations of the heavy metals in thedifferent mussel species among the four samplingsites.

MATERIAL AND METHODS

Collection

Figure 1 shows the study area and samplingsites of Modiolus capax in the Gulf of Californiaand of M. modiolus and Mytilus californianus inthe Pacific. The specimens were collected duringNovember 1988 using cloth gloves and a stainlesssteel divers knife. The mussels were cleaned inthe field and placed in clean, plastic bags withhermetic seals. Each sample was labeled andfrozen on dry ice (solid CO2) at 20C until thelaboratory analysis.

Dissection

After the mussels had thawed, 45 organismswere selected from each sampling site and sizeclass: large, 8898 mm; medium, 7087 mm;small, 5666 mm. The outer surface of the shellswas cleaned of sediment and biological matter.The organisms were rinsed with deionized waterto prevent possible contamination of the subse-quent phases of analysis. Three replicates of 15organisms each were formed to reduce as much aspossible the individual variation of the metalconcentrations (Stephenson et al., 1979).

The byssus and gonad tissue were removedfrom the organisms (Oullete, 1981). The length,width, height and tissue and gonad weight wererecorded for each organism of the first replicate.The biological matter obtained was homogenizedin a Virtis 45 homogenizer, equipped with tita-nium blades. The percentage of humidity wasobtained from 1 to 2 g of the homogenized tissue,dried at 72C for three days.


561

organismos se enjuagaron con agua desionizadapara preveer una posible contaminacin en lospasos posteriores de anlisis. Para el anlisis, sesepararon tres rplicas integradas de 15 organis-mos cada una, para reducir al mnimo la variacinindividual de la concentracin de los metales(Stephenson et al., 1979). A todos los organismosse les elimin el byssus y el tejido de la gnada(Oullete, 1981). A la primera rplica se le toma-ron sus caractersticas biomtricas como el largo,ancho y alto, peso de tejido y gnada de maneraindividual. El material biolgico obtenido sehomogeneiz en un homogeneizador Virtis 45,equipado con navajas de titanio. El porcentaje dehumedad se obtuvo tomando de 1 a 2 g de tejidohomogeneizado secado a 72C por tres das.

Digestion

The digestion of the tissue to determine mostof the metals was conducted in accordance withthe method of the California State Mussel WatchProgram (Stephenson et al., 1979). Due toproblems of volatilization of As and Se, thetechnique of Gutirrez-Galindo et al. (1994) wasused.

Instrument analysis

The metals were quantified with a ThermoJarell Ash (TJA) Smith Hieftje 12 atomic absorp-tion spectrophotometer. Zn, Cu, Cd and Mn weredetermined with an air-acetylene flame, and Al

20

22

24

26

28

30

32

34

104106108110112114116118

E.U.A.

Mxico

Ocano Pacfico

N

W

1 Punta Estrella (P.E.)

2 Baha de Los ngeles (B.A.)

3 Santa Rosala (S.R.)

4 Baha Tortugas (B.T.)

1

2

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N

Figura 1. Localidades de recoleccin de mejillones Modiolus capax en el Golfo de California, y deModiolus modiolus y Mytilus californianus en Baha Tortugas.Figure 1. Sampling sites of the mussels Modiolus capax in the Gulf of California, and of Modiolusmodiolus and Mytilus californianus in Baha Tortugas.


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Digestin

La digestin del tejido para la determinacinde la mayora de estos metales se realiz deacuerdo con el mtodo utilizado en el programade vigilancia sistemtica de California, EUA(California State Mussel Watch) (Stephenson etal., 1979). Debido a los problemas de volatiliza-cin del As y Se, se emple una tcnica diferente,descrita por Gutirrez-Galindo et al. (1994).

Anlisis instrumental

La cuantificacin de los metales se realiz enun espectrofotmetro de absorcin atmicaThermo Jarell Ash (TJA), modelo Smith Hieftje12. Los metales Zn, Cu, Cd y Mn se determinaroncon una llama de aire-acetileno y el Al, conuna llama de aire-xido nitroso. Para el anlisis deAg, se utiliz un horno de grafito, modelo TJACTF 188, equipado con un inyector automticoFastac II. Los metales As y Se fueron cuantifica-dos en un generador de hidruros TJA, modeloAVA 440, colocado sobre el espectrofotmetro deabsorcin atmica. Para el As se emple unasolucin reductora de 1% NaBH en 1% NaOH,mientras que para el Se se emple una solucin de0.1% NaBH en 1% NaOH, siguiendo el manualde operacin del instrumento.

Control de calidad

Como control de calidad de los procedimien-tos analticos empleados, por cada grupo de 15muestras se analiz un estndar de referencia dehojas de ctrico SRM1572 e hgado de bovinoSRM1577a (tabla 1), de la National Institute ofStandard and Technology (EUA), y un blanco deprocedimiento.

Clculo del ndice de condicin

El ndice de condicin de los mejillones secalcul de la siguiente manera: IC = peso seco deltejido sin gnada (mg)/largo*ancho*alto (cc).

with a nitrous oxide-air flame. A TJA graphitefurnace, model CTF 188, equipped with aFastac II automatic injector was used to analyzeAg. As and Se were quantified with a TJAhydride generator, model AVA 440, fitted to theatomic absorption spectrophotometer. A reducingsolution of 1% NaBH in 1% NaOH was used forAs, and a solution of 0.1

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Bioacumulación de Metales en Mejillones de Cuatro Sitios Selectos de La Región Costera de Baja Calif