UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/33586/1/BCIEQ-T-0298 Bravo Morán... · fueron de 0,984 mg/kg y 0,097 mg/kg para Cadmio, de

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

QUIMICA Y FARMACIA

TRABAJO DE TITULACIÓN PRESENTADO COMO REQUISITO PREVIO PARA

OPTAR AL GRADO DE QUÍMICO Y FARMACÉUTICO

TEMA:

DETERMINACIÓN DE MERCURIO Y CADMIO EN EL TEJIDO MUSCULAR DEL

TIBURÓN RABÓN Alopias pelagicus EN LAS COSTAS ECUATORIANAS DEL

OCÉANO PACÍFICO ORIENTAL TROPICAL

AUTORES:

Sally Andreina Bravo Moran

Marcos Daniel Cruz Cruz

TUTORA:

Ing. Denisse Caguana Baquerizo M.Sc.

COTUTOR:

Q.F. Rubén Castro Rendón M.Sc.

GUAYAQUIL – 2018

AGRADECIMIENTO

A Dios, por permitirnos estudiar.

A nuestra quería tutora Denisse Caguana, quien con cariño nos ayudó a realizar este proyecto de

titulación.

Laboratorio de Metales Pesados de la Subsecretaria de Calidad e Inocuidad del Ministerio de

Acuacultura y Pesca, en especial al Dr. Rubén Castro que nos compartió muchos de sus

conocimientos.

Y a nuestros docentes formadores de la Facultad de Ciencias Químicas.

Marcos y Sally

DEDICATORIA

A mi Mami Pina que con su amor incondicional y paciencia me motivo y me guio por la senda

del bien. Tu espíritu prevalece en cada cosa que hago, gracias esto también es tuyo.

A mis padres, Mayi y Luis, me inspiran cada día con su muestra constante de fortaleza. Gracias

por confiar en mí.

Ustedes son los principales motores de mi vida.

Sally

A mis padres, Georgina y José que gracias a su amor incondicional me permiten lograr mis metas.

Marcos

“MERCURIO Y CADMIO EN EL TEJIDO MUSCULAR DEL TIBURÓN RABÓN

Alopias pelagicus EN LAS COSTAS ECUATORIANAS DEL OCÉANO PACÍFICO

ORIENTAL TROPICAL”

Autores: Sally Andreina Bravo Morán


Tutor: Ing. Denisse Caguana Baquerizo M.Sc.

RESUMEN

La contaminación por metales pesados en los ecosistemas marinos es una realidad innegable a nivel mundial

afectando a la fauna que se desarrolla en su medio, las costas ecuatorianas no se alejan de esta realidad, la cual influye

en las especies y su entorno de vida. El tiburón rabón, se sitúa en los niveles tróficos superiores de la red alimentaria,

por lo cual acumula y magnifica grandes cantidades de contaminantes, además es susceptible a la explotación por la

pesca palangrera ya que su tejido muscular y aletas son vendidas ilegalmente para el consumo humano. Por tal motivo

en el puerto de Santa Rosa en Salinas a finales de la temporada caliente e inicios de la estación seca, es decir entre los

meses de Noviembre del 2017 a Marzo del 2018, se realizó el estudio cualitativo y cuantitativo de Mercurio y Cadmio

en el tejido muscular de Alopias pelagicus, mediante espectrofotometría de absorción atómica por la técnica de vapor

frío y horno de grafito respectivamente para Mercurio y Cadmio, fue relacionada la influencia de las concentraciones

de estos metales con el tamaño, sexo y madurez sexual. Según los resultados obtenidos la concentración de estos

metales no depende del sexo y tamaño, pero si depende de la madurez sexual. Las concentraciones medias de Mercurio

fueron de 0,984 mg/kg y 0,097 mg/kg para Cadmio, de las cuales el 32,37% de individuos poseen niveles de elevados

de Mercurio y el 67,3% poseen niveles elevados de Cadmio, los mismos que se encuentran por encima del rango

máximo permisible según la enmienda de la norma NTE INEN 183, por lo que no se recomienda consumir el tejido

muscular del tiburón rabón debido a que su concentración elevada de metales pesados identificados en el presente

estudio, siendo este un riesgo para la salud humana.

Palabras claves: Bioacumulación, metales pesados, Alopias pelagicus.

“MERCURY AND CADMIUM IN THE MUSCLE TISSUE OF THE THRESHER

SHARP Alopias pelagicus ON THE ECUADORIAN COASTS OF THE TROPICAL

EASTERN PACIFIC”

Author: Sally Andreina Bravo Morán


Advisor Ing. Denisse Caguana Baquerizo M.Sc.

ABSTRACT

The contamination by heavy metals in marine ecosystems is an undeniable reality worldwide and affects the fauna in

the development environment, the Ecuadorian coasts don't move away from this reality, which influences the species

and their living environment. The thresher shark, is located at levels higher than those of the food chain, which allows

to accumulate and magnify large quantities of pollutants, also it is susceptible to exploitation by fishing, longline,

since muscle tissue and fins are sold for human consumption. For which reason in the port of Santa Rosa in Salinas at

the end of the hot season and the beginning of the dry season, from November 2017 to March 2018, was assessed the

concentration of Mercury and Cadmium in the muscle tissue of Alopias pelagicus, by atomic absorption

spectrophotometry by the cold vapor technique and graphite furnace respectively for Mercury and Cadmium, for

before related by the concentration of these metals with the size, sex and sexual maturity. According to the results

obtained, the concentration of these metals does not depend on sex and size, but depends of sexual maturity. The

average concentrations of Mercury were 0.984 mg/kg and 0.097 mg/kg for Cadmium, which 32.37% of individuals

have Mercury high levels and 67.3% have high levels of Cadmium is found above the maximum level permissible

according to the amendment of the standard NTE INEN 183, so it is not recommended to consume the muscle tissue

of the shark due to its high concentration of heavy metals, this being a risk to human health.

Keywords: Bioaccumulation, heavy metals, Alopias pelagicus.

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................................... 1

1. CAPÍTULO I: EL PROBLEMA ....................................................................................................... 2

1.1. Planteamiento del problema ...................................................................................................... 2

1.2. Formulación y sistematización de la investigación .................................................................. 3

1.2.1. Formulación del problema de investigación ......................................................................... 3

1.3. Objetivos de la Investigación ..................................................................................................... 3

1.3.1. Objetivo general .................................................................................................................... 3

1.3.2. Objetivos específicos ............................................................................................................ 3

1.4. Justificación de la Investigación ................................................................................................ 3

1.5. Delimitación de la investigación ................................................................................................. 4

1.5.1. Delimitación Temporal ......................................................................................................... 4

1.5.2. Delimitación Espacial ........................................................................................................... 4

1.5.3. Delimitación del Contenido .................................................................................................. 5

1.6. Hipótesis ....................................................................................................................................... 5

1.7. Variables ...................................................................................................................................... 5

1.7.1. Operacionalización de las variables ...................................................................................... 5

2. CAPÍTULO II: MARCO TEORICO ................................................................................................ 7

2.1. Antecedentes ................................................................................................................................ 7

2.2. Fundamentación teórica ............................................................................................................. 8

2.3. Mercurio ...................................................................................................................................... 9

2.3.1. Mercurio en los peces ........................................................................................................... 9

2.3.2. Mercurio en seres humanos ................................................................................................. 10

2.4. Cadmio ....................................................................................................................................... 10

2.4.1. Cadmio en los seres humanos ............................................................................................. 11

2.4.2. Cadmio en peces ................................................................................................................. 11

2.5. Tiburón rabón ........................................................................................................................... 12

2.5.1. Taxonomía .......................................................................................................................... 13

2.5.2. Distribución y utilización .................................................................................................... 14

2.5.3. Medición de los organismos ............................................................................................... 15

2.5.3.1. Longitud total .............................................................................................................. 15

2.5.3.2. Longitud precaudal ..................................................................................................... 15

2.5.3.3. Longitud del gonopterigio ........................................................................................... 15

2.5.3.4. Ancho de la cloaca ...................................................................................................... 15

2.5.4. Madurez sexual ................................................................................................................... 15

2.5.5. Flota palangrera oceánica (FPO) ......................................................................................... 16

2.5.6. Áreas de pesca de la FPO .................................................................................................... 16

2.5.7. Artes de pesca que utiliza la FPO ....................................................................................... 17

2.6. Marco legal ................................................................................................................................ 18

2.6.1. Sector pesquero ecuatoriano ............................................................................................... 18

2.6.2. Estructura del sector pesquero ecuatoriano ......................................................................... 18

2.6.3. Legislación para la pesca del tiburón en el Ecuador ........................................................... 18

2.6.3.1 Decreto Ejecutivo 486 (Tiburón) .................................................................................... 18

2.6.4. Decreto Ejecutivo 001 (Regularización de la pesca incidental) .......................................... 19

2.6.5. Delito contra la biodiversidad ............................................................................................. 20

2.6.5.1. Art. 247 del Código Orgánico Integral Penal (COIP) ................................................. 20

2.6.6. Norma técnica ecuatoriana NTE INEN 183 ........................................................................ 20

3. CAPÍTULO III: METODOLOGÍA ................................................................................................ 21

3.1. Diseño de la Investigación ........................................................................................................ 21

3.2. Área de estudio .......................................................................................................................... 21

3.3. Identificación de la especie ....................................................................................................... 21

3.4. Fase de muestreo ....................................................................................................................... 22

3.5. Métodos de Análisis .................................................................................................................. 22

3.5.1. Fundamento para la determinación de Cadmio ................................................................... 22

3.5.2. Fundamento para la determinación de mercurio ................................................................. 22

3.6. Preparación de los materiales .................................................................................................. 23

3.7. Determinación de las concentraciones de mercurio y cadmio .............................................. 23

3.7.1. Preparación de las muestras ................................................................................................ 23

3.7.2. Digestión de las muestras .................................................................................................... 24

3.7.3. Preparación del analito ........................................................................................................ 24

3.7.4. Lectura de las concentraciones de las muestras .................................................................. 24

3.8. Análisis estadístico .................................................................................................................... 24

4. CAPITULO IV: RESULTADOS Y DISCUSIÓN .......................................................................... 26

4.1. Resultados .................................................................................................................................. 26

4.2. Discusión .................................................................................................................................... 30

CONCLUSIONES..................................................................................................................................... 33

RECOMENDACIONES ........................................................................................................................... 33

REFRENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................................................... 34

ANEXOS .................................................................................................................................................... 42

Tablas estadísticas ................................................................................................................................... 42

Fotos ........................................................................................................................................................ 47

Glosario ...................................................................................................................................................... 50

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1: Variables de la investigación .......................................................................................................... 5

Tabla 2: Operacionalización de las variables ................................................................................................ 6

Tabla 3: Taxonomía del A. Pelagicus ......................................................................................................... 13

Tabla 4: Pago por concepto de autorizaciones para la pesca incidental del recurso tiburón (Ministerio de

Acuacultura y Pesca, 2008). ........................................................................................................................ 20

Tabla 5: Pruebas de normalidad .................................................................................................................. 26

Tabla 6: Descripción de niveles normales y anormales de Hg ................................................................... 28

Tabla 7: Descripción de niveles normales y anormales de Cd .................................................................... 28

Tabla 8: Estadístico de prueba para el sexo ................................................................................................ 29

Tabla 9: Estadístico de prueba para madurez sexual .................................................................................. 29

Tabla 10: Correlación de longitudes ........................................................................................................... 30

Tabla 11: Descriptivos ................................................................................................................................ 44

Tabla 12: Descripción de las variables usadas para determinar la madurez sexual .................................... 45

Tabla 13: Descripciòn de la madurez sexual .............................................................................................. 46

Tabla 14: Correlaciones de longitudes con la concentración de los contaminantes ................................... 47

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1: Tiburón rabón (INP, 2008) .......................................................................................................... 13

Figura 2: Distribución mundial de Alopias pelagicus ................................................................................. 14

Figura 3: Longuitudes del tiburón rabón (Coello, 2005) ........................................................................... 15

Figura 4: Área de pesca (línea roja) de la flota pesquera ............................................................................ 17

Figura 5: Arte de pesca (Palangre) (Polo, Rendón & Galván, 2009) .......................................................... 17

Figura 6: Puerto artesanal de Santa Rosa en Salinas................................................................................... 21

Figura 7: Distribución de L. Furcal ............................................................................................................. 26

Figura 8: Distribución de L. Total .............................................................................................................. 26

Figura 9: Distribución de L. precaudal ....................................................................................................... 27

Figura 10: Distribución de mgHg ............................................................................................................... 27

Figura 11: Distribución de mgCd................................................................................................................ 27

Figura 12: Pesca incidental de Alopias plegicus ......................................................................................... 47

Figura 14: Pesado de muestras respectivo a Hg y Cd ................................................................................. 48

Figura 13: Recolección y Preparación de Muestras .................................................................................... 48

Figura 16: Lectura por EAA de Hg y Cd .................................................................................................... 49

Figura 15: Digestión con NO3 respectivo a Hg y Cd .................................................................................. 49

1

INTRODUCCIÓN

La contaminación ambiental se considera como uno de los problemas que más afecta a la

población del siglo XXI, el aire, agua y suelo han perdido su calidad (Reyes, Vergara, Torres,

Díaz, & González, 2016). Especialmente, la contaminación del recurso hídrico por metales

pesados ha aumentado por las actividades antrópicas, desde el inicio de la era industrial (Gaioli,

Amoedo, & González, 2012). Entre las principales fuentes se encuentra la minería, la metalúrgica,

la agricultura, los vehículos automotores y el aporte natural en ciertos acuíferos (Covarrubias &

Peña Cabriales, 2017).

Los metales pesados se acumulan en ambientes acuáticos por bacterias y fitoplancton. Los

organismos marinos almacenan metales pesados a partir del agua, sedimentos y dieta circundante,

con una constante exposición se bioacumulan y biomagnifican (Lamborg, 2010). La

biomagnificación de metales pesados es más notoria en peces grandes (pez espada, tiburón y

lofolátilo) debido a la acumulación excesiva de los metales a partir de su dieta. El ser humano

puede acumular estos metales a partir del consumo de estos peces contaminados, por ello la FDA

no recomienda el consumo de estos peces porque representan un riesgo mayor para la salud y en

Ecuador consumen este organismo.

Por tal razón se determinó la concentración de Mercurio y Cadmio en el tejido muscular

del tiburón rabón Alopias pelagicus capturado en las Costas Ecuatorianas por espectrofotometría

de absorción atómica, para ello se midieron las siguientes longitudes; total, furcal y precaudal;

también se clasifico al organismo en estudio como macho y hembra; a su vez se determinó el

estado de los órganos copuladores externos usando como indicador el termino maduro e inmaduro

en la madurez sexual. Cada uno de estos parámetros fue relacionado con la concentración de estos

contaminantes.

2

1. CAPÍTULO I: EL PROBLEMA

1.1. Planteamiento del problema

El mercurio proviene de fuentes naturales y antropogénicas, de forma natural está presente

en minerales de rocas y suelos, de manera antropogénica es liberado por la combustión de fósiles,

industrias cloro alcalinas, instrumental médico y pinturas (Hyman, 2004). El cadmio se obtiene

como subproducto del tratamiento metalúrgico de zinc y plomo, fabricación de fertilizantes

fosfatados, incineración de madera, carbón o plástico, combustión de aceite y gasolina (Ramírez,

2002).

Cada una de estas fuentes aumenta la contaminación del recurso hídrico y de los

organismos acuáticos puesto que el Hg y Cd persisten en el ambiente, no son eliminados por

biodegradación o medio químico (Espinoza, 2016; Lamborg, 2010). Estos metales pesados son

tóxicos con capacidad de bioacumularse en los organismos acuáticos incorporándose a la cadena

trófica de alimentos (González et al., 2014; Beltrán & Gómez, 2015). También se biomagnifican,

incrementando la concentración del contaminante al pasar a un nivel trófico superior (Molina et

al., 2010).

Los peces oceánicos migratorios, como atunes, picudos y tiburones pelágicos de mayor

tamaño contienen elevadas concentraciones de metales pesados (Polo, 2010; González et al., 2014;

Biton et al., 2018; Aquino, 2016). Además, la constante exposición de Hg y Cd en seres humanos

está dada por el consumo del tejido muscular de peces con concentraciones que superan el límite

permisible de contaminantes para el consumo por lo que suponen efectos tóxicos para la salud

(García, 2014).

3

1.2. Formulación y sistematización de la investigación

1.2.1. Formulación del problema de investigación

¿Cómo influye la concentración de Mercurio y Cadmio en el tejido muscular del tiburón

rabón (Alopias pelagicus) capturado en las Costas Ecuatorianas del Océano Pacífico Oriental

Tropical?

1.3. Objetivos de la Investigación

1.3.1. Objetivo general

Evaluar la concentración de Mercurio y Cadmio en el tejido muscular del tiburón rabón

(Alopias pelagicus) capturado en las Costas Ecuatorianas del Océano Pacífico Oriental Tropical.

1.3.2. Objetivos específicos

1. Determinar la relación entre la concentración de Mercurio y Cadmio con la longitud total

(LT), precaudal (LP) y furcal (LF) de A. pelagicus.

2. Establecer la relación entre la concentración de Mercurio y Cadmio con el sexo de A.

pelagicus.

3. Establecer la relación entre la concentración de Mercurio y Cadmio con la madurez sexual

de A. pelagicus.

1.4. Justificación de la Investigación

Las concentraciones elevadas o bajas de metales pesados manifiestan toxicidad en los seres

humanos y ecosistemas según sean las vías de exposición (Bosch, 2015). Debido a su alto grado

de toxicidad, Cadmio y Mercurio se encuentran entre los metales de mayor importancia para la

salud pública y están clasificados como carcinógenos humanos (conocidos o probables) de acuerdo

a la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU (Tchounwou, Yedjou, Patlolla, & Sutton, 2012).

4

El Mercurio ingerido es asociado con la toxicidad de organismos acuáticos, en adultos

daña el sistema nervioso y hay un desarrollo neurológico alterado en bebes y niños (Rice, Walker,

Wu, Gillette, & Blough, 2014). A su vez los efectos tóxicos del Cd se asocian al daño pulmonar y

renal, se ha considerado que la proteinuria tubular es el efecto crítico por Cd en los humanos

(García & Cruz, 2012).

El Hg y Cd son contaminantes que se encuentran presentes en los tiburones (Mendoza et

al., 2013), ya que estos son depredadores tope que absorben metales pesados más rápidamente de

lo que pueden eliminar, por lo que estos contaminantes se bioacumulan en tejidos u órganos

(Marcovecchio, Moreno, & Pérez, 1986). Estos metales bioacumulados se transfieren de un nivel

trófico a otro aumentando su concentración a través de la cadena trófica (Escobar, 2010).

En Ecuador consumen el tejido muscular del tiburón y también lo exportan a países vecinos

para su expendio y consumo (García, 2014). En este país existe un déficit de conocimiento sobre

el contenido de Hg y Cd en tiburón y los posibles efectos tóxicos que puede tener en el ecosistema

o ser humano, siendo un riesgo para la salud y el ambiente.

1.5. Delimitación de la investigación

1.5.1. Delimitación Temporal

El desarrollo teórico y experimental de la investigación fue realizado en un periodo

aproximado de 10 meses.

1.5.2. Delimitación Espacial

La investigación se desarrolló en el laboratorio de metales pesados de la Subsecretaria de

Calidad e Inocuidad del Ministerio de Acuacultura y Pesca, fue determinada la concentración de

Hg y Cd en A. pelagicus.

5

1.5.3. Delimitación del Contenido

La investigación se desarrolló basándose en estudios ecológicos y sanitarios, en los cuales

analizan y evalúan el paso de Hg y Cd a niveles tróficos superiores. Se tomó como base de

referencia artículos científicos publicados de otros países para la ejecución de esta investigación.

1.6. Hipótesis

Las elevadas concentraciones de Mercurio y Cadmio en el tiburón rabón afecta su

desarrollo biológico, las mismas que se encuentran fuera de los rangos máximos permisibles para

el consumo humano, según la NTE INEN 183.

1.7. Variables

Las variables fueron planteadas a partir del objetivo general y de los objetivos específicos

de esta investigación.

Tabla 1: Variables de la investigación

1.7.1. Operacionalización de las variables

Variables Conceptualización Indicadores Índice

Concentración

de Hg y Cd

Permite evaluar los

riesgos ambientales

y sanitarios

Niveles elevados y bajos de

Hg y Cd

mg/kg

Dependiente Independiente

Concentración de Hg y Cd Longitudes: total, furcal y precaudal

Sexo

Madurez sexual

6

Longitudes:

total, furcal y

precaudal

Puede demostrar

una bioacumulación

El organismo por medir

debe poseer cabeza y aleta

caudal

Cm

Sexo Presencia o ausencia de

gonopterigio

Hembra o macho

Madurez

sexual

En hembras: marcas de

cortejo, ancho de la cloaca.

En machos: longitud del

gonopterigio, presencia de

semen, calcificación y

abertura del rifiodón.

Maduro o inmaduro

Tabla 2: Operacionalización de las variables

7

2. CAPÍTULO II: MARCO TEORICO

2.1. Antecedentes

Algunos de los ambientes marinos en todo el mundo han sido contaminados por metales

pesados y como resultado los animales muestran altas concentraciones de metales (Kalay, Ay, &

Canli, 1999). Una de las primeras investigaciones sobre el envenenamiento por Mercurio tóxico

fue el desastre ambiental en la bahía de Minamata, Japón a mediados de los años 50 por descargas

de aguas residuales de una planta química (Bell, DiGangi, & Weinberg, 2014). Entre los años 70

y 80, la fiebre del oro ocasiono la destrucción física de los ecosistemas por la descarga de Hg, en

los riparios amazónicos, Brasil (Dorea, 2003).

Los sedimentos costeros tienden a ser realmente elevados en Mercurio que se descargó allí

hace varias décadas. El Mercurio proviene de fuentes naturales y antropológicas, las erupciones

volcánicas son fuentes naturales de este metal. La quema de combustibles fósiles es la fuente

antropológica más importante ya que libera 160 toneladas de Mercurio al año solo en los Estadios

Unidos; a partir de ahí, la lluvia condensa el Mercurio al océano (Lamborg, 2010).

Aquino (2016) evaluó las vías tróficas y las tasas de bioacumulación basadas en el tamaño

del Mercurio total en varios organismos ubicados en el tope de la cadena trófica. Las

concentraciones de Mercurio fueron más altas en I. oxyrinchus y A. vulpinus y significativamente

menores en teleósteos. La relación entre el tamaño corporal y la concentración de Mercurio fue

positiva y lineal para los atunes, positiva y exponencial para los tiburones y las doradas.

En el 2013, Mercury Watch, ubicó a Ecuador como el cuarto país que emite más Mercurio

a nivel mundial. Anualmente se estima 50 toneladas del tóxico en el ambiente nacional (Moncada,

2016). González et al. (2014) determinaron las concentraciones de Mercurio (Hg) en especies

como Carcharhinusacronotus, C. limbatus, C. leucas, Sphyrnamokarran, Negaprionbrevirostris,

8

Rhizoprionodonterraenovae, Galeocerdocuvier. Concluyó que las diferencias interespecíficas en

la concentración de Hg fueron evidentes con mayores concentraciones en crecimiento más lento,

y menores concentraciones en más rápido crecimiento.

En el río Jinzū, en la prefectura de Toyama (Japón); desde 1910 hasta 1960 se rego el arroz

con agua contaminada (recordar el incidente del metilmercurio en Minamata), el agua poseía Cd

procedentes de minas. Los efectos de intoxicación crónica fueron observados en mujeres mayores

de 50 años con la aparición de problemas óseos, el cual se denominó como la enfermedad itai-itai

(Vargas, 2012), esta cursaba con dolor en las articulaciones, osteomalacia y deterioro de la función

renal (Sánchez, 2016).

El Gobierno Japonés llevó a cabo un programa (1980- 2011) para la sustitución del suelo

contaminado de los arrozales. Como resultado, la concentración de Cadmio en arroz disminuyó.

Sim embargo, el informe de la Agencia del Medio Ambiente de Japón (2009) reveló que aún existe

la prevalencia de β2-microglobulinuria (indicador de daño renal) entre los habitantes de la cuenca

del río Jinzū (Sánchez, 2016).

2.2. Fundamentación teórica

La contaminación del medio resulta de las diversas actividades humanas que generan

materias residuales estos originan problemas importantes y complejos con los que se afronta la

humanidad. Por esta razón ha surgido la necesidad del hombre a reducir y minimizar esta

contaminación. Muchos de estos elementos contaminantes se encuentran en los micronutrientes

necesarios para algunos seres vivos y son absorbidos empezando a formar parte de la dieta diaria

de los animales (Durán, 2004).

Los metales pesados son sustancias que provienen de la naturaleza con un peso molecular

alto (un metal traza pesado), no poseen funciones metabólicas específicas para los organismos

9

vivos por lo cual no pueden ser degradados fácilmente de modo biológico y poseen una gran

capacidad para unirse con diversos tipos de moléculas orgánicas, por lo tanto tienden a

bioacumularse y biomagnificarse, lo cual significa que una leve exposición a los mismos puede

causar daños a la salud humana aún más si esto es contaste. Los metales pesados son muy útiles

para diversas actividades, como por ejemplo, el plomo que se utiliza para las baterías, el estaño en

recubrimiento de latas, el Cadmio baterías de móviles y el Mercurio en plaguicidas (Romero,

2009).

2.3. Mercurio

El Mercurio es reconocido por ser uno de los metales pesados más tóxicos. El incidente de

la Bahía de Minamata fue una alarma pública en todas las regiones del mundo y de donde podrían

originarse estas fuentes de contaminación (Lamborg, 2010). Todas las investigaciones indican al

mercurio por su afinidad al grupo metilo lo distinguen como una amenaza para la salud humana y

la vida silvestre (Vargas, 2012).

La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos establece que el Mercurio se

condensa y cae del aire acumulándose en corrientes fluviales y océanos convirtiéndose en

metilmercurio. Los peces absorben el Mercurio metílico acumulándolo a medida que se nutran en

dichas aguas. El metilmercurio se acumula más en peces de mayor tamaño.

2.3.1. Mercurio en los peces

Estudios como el de (Berntssen, Hylland, Julshamn, Lundebye, & Waagbø, 2004)

demuestra que el Mercurio inorgánico afecta el intestino de los peces reducción la actividad de

absorción de los aminoácidos y azucares, e inhibiendo las enzimas intestinales; se genera una

reducción en la longitud e hinchazón del órgano cuando el consumo es de 10 ppm.

https://es.wikipedia.org/wiki/Agencia_de_Protecci%C3%B3n_Ambiental_de_los_Estados_Unidos

10

2.3.2. Mercurio en seres humanos

El Mercurio se acumula principalmente en el cerebro, células endoteliales y cabello, porque

puede combinarse con cisteína (aminoácido) en las áreas periportales (tejido hepático), cuando se

encuentran concentraciones elevadas presenta la ausencia de enzimas específicas como la aspartato

aminotransferasa y la alanina aminotransferasa produciendo daños en el hígado y riñón, el

Mercurio tiene gran afinidad por algunas células epiteliales como las del tracto gastrointestinal, el

epitelio escamoso del pelo y la piel e incluso con las glándulas tiroideas, pancreáticas, sudoríparas

y testiculares (MSP, 2015).

El efecto del metilmercurio en la sangre afecta la permeabilidad de los eritrocitos

producción hemolisis, también puede pasar por la vía sanguínea al cerebro inhibiendo enzimas

neurológicas esenciales (Storelli et al. 2002).

El metilmercurio daña al organismo de las siguientes maneras:

Afecta al sistema inmunológico.

Altera los sistemas genéticos y enzimáticos.

Daña el sistema nervioso: coordinación, sentidos del tacto, gusto, y visión.

Induce un desarrollo anormal de los embriones (efectos teratogénicos); los

embriones son 5 a 10 veces más sensibles a los efectos del mercurio que un ser

adulto (Vargas, 2012).

2.4. Cadmio

Se origina naturalmente en la corteza terrestre con poca cantidad a concentraciones de 0.1-

0.5 ppm, es un elemento no esencial que puede ser tóxico para los seres vivos a bajas

concentraciones, debido a su toxicidad se encuentra sujeto a una de las legislaciones más severas

en la salud y en términos ambientales. El Cadmio posee efectos adversos en el hombre y en el

11

ambiente, se bioacumulación, permanece en el ambiente y tiene la capacidad de viajar a grandes

distancias por medio del agua y el viento (Ramírez, 2002).

El Cadmio es absorbido y eliminado si es consumido de forma intermitente más no de

forma continua, se acumula mayormente en el hígado y riñón de los organismos con un tiempo de

vida media de 10 a 30 años (Botello, 2005). La incorporación del Cadmio a la cadena alimentaría

se hace principalmente a través del esparcimiento en el suelo y aguas hasta las plantas y animales

marinos. En el ser humano se integra al organismo aproximadamente un tercio del Cadmio al que

está expuesto con los alimentos (Antón y Lizaso, 2001).

2.4.1. Cadmio en los seres humanos

La exposición crónica por vía digestiva sitúa al riñón como órgano blanco, la interrupción

a la exposición no permite deprimir su efecto. La cuantificación de Cd en sangre es la mejor medida

para exposición aguda, en tanto su concentración en orina da idea de su eliminación. En los seres

humanos, la consecuencia más severa es el cáncer por envenenamiento con Cadmio. Se observa

como efecto crónico el daño en los riñones. El Cadmio es causante de enfisemas pulmonares y

enfermedades de los huesos (osteomalacia y osteoporosis). Otros problemas incluyen anemia,

decoloración de los dientes, y pérdida del sentido del olfato (anosmia)(Vargas, 2012).

2.4.2. Cadmio en peces

Bibliográficamente no existe información sobre los efectos adversos del Cadmio en

tiburones, pero si hay en otros peces y los daños ocurren en el sistema nervioso, riñones, hígado y

los órganos reproductivos. Sin embargo, su impacto neurotóxico es probablemente el más

peligroso (Hirt & Domitrovit, 2002).

La bioacumulación es la capacidad de ciertos compuestos químicos para acumularse en

distintos tejidos e incluso llegar a estar en mayor cantidad que en su entorno. Los procesos de

bioacumulación se originan a la dificultad, por parte del organismo afectado, de mantener los

12

niveles necesarios de excreción constate del contaminante, por lo que va a retener dentro de su

organismo (Lozada, 2007).

Por lo general la bioacumulación en peces es mayor cuando el peso corporal es bajo,

durante su crecimiento esto sucede cuando las aguas contienen salinidad baja y con temperaturas

un poco altas lo cual dificulta su tasa metabólica y no logra alcanzar su tamaño real de adulto, los

contaminantes se alojan en distintos órganos por diferencias de tejidos (Cheung et al., 2010). Los

diversos estudios de bioacumulación se enfocan en dos objetivos: en primer lugar, la interacción

del ecosistema con los peces, y en segundo lugar la protección de la salud humana (Figueruela &

Dávila, 2004).

Los tiburones se encuentran en lo más alto de la cadena alimenticia, gran parte de los

estudios que se han realizado es sobre hábitos alimenticios, reproducción de estos especímenes.

La mayoría de los tiburones oceánicos son altamente migratorios, y ello dificulta la información

sobre ellos, tanto como la biología de las especies, hábitos alimenticios, reproducción. Los

tiburones tienen un bajo potencial reproductivo con periodos de gestación largos, crecimiento lento

y periodos de vida largos (Camacho, 2012).

2.5. Tiburón rabón

Alopias pelagicus se encuentra en latitudes subtropicales y tropicales. El tamaño del cuerpo

es > 300 cm, pelágico, costa-oceánico y pertenece a la región 8 según la FAO. Se encuentra en una

profundidad de 0-150 m, tiene el cuerpo de coloración azul profundo arriba, blanco abajo (no

blanco por encima de las aletas pectorales), larga cola curvada, lóbulo superior casi tan larga como

el resto de los tiburones. Ojos grandes, cabeza un poco estrecha y la frente con un perfil arqueado,

no posee surcos labiales, las aletas pectorales poseen una punta ancha y recta (Polo, Rendón, &

Galván, 2009).

13

Por su volumen de desembarque, el tiburón rabón es una de las especies de Alópidos más

importante dentro del sector pesquero artesanal. Esta especie de tiburón representa el 89% del

desembarque de la familia Alopiidae en el Ecuador y debido a sus características biológicas de

tener dos crías, es una especie vulnerable a la sobre explotación (Coello, 2005).

2.5.1. Taxonomía

PHYLUM: CHORDATA

SUBPHYLUM: VERTEBRATA

SUPERCLASE: GNATHOSTOMATA

CLASE: CHONDRICHTHYES

SUBCLASE: ELASMOBRANCHII

ORDEN: LAMNIFORMES

FAMILIA: ALOPIIDAE

Alopias pelagicus (Nakamura, 1935).

Tabla 3: Taxonomía del A. Pelagicus

El tiburón rabón es una especie ovovivíparo; tal como en otras especies de Alopias. Poseen

una larga longevidad y su reproducción está conformada por un ritual de cortejo que comprenden

mordidas, comunes entre tiburones y rayas, sirven para facilitar al macho la inserción del

Figura 1: Tiburón rabón (INP, 2008)

14

gonopterigio. Se ha sugerido que también sirve para proveer del estímulo necesario para

“despertar” a la hembra. Además de esto las rayas usan espinas en las alas para sujetar mejor a las

hembras y lograr mayor estímulo para ambos. La fecundación es interna y el período de gestación

de la hembra llega a alcanzar de nueve a doce meses (Camacho, 2012).

2.5.2. Distribución y utilización

El A. pelagicus vive principalmente en mar abierto, abarcando toda la región del Indo-

Pacífico, la Australasia hasta el norte del Japón, y la costa del Pacífico de México y la zona

septentrional de América del Sur. No se ha registrado su presencia en el Océano Atlántico

(Compagno, 1986). Esta especie generalmente es explotada en las pesquerías de palangres

capturado desde la superficie hasta 150 m de profundidad. Se comercializa la carne para el

consumo humano, el hígado para la extracción de vitaminas, la piel para la fabricación de cueros,

y las aletas para la preparación de sopas (Polo et al., 2009).

Figura 2: Distribución mundial de Alopias pelagicus

15

2.5.3. Medición de los organismos

Figura 3: Longitudes del tiburón rabón (Coello, 2005)

2.5.3.1. Longitud total

Es la distancia en línea recta del morro del organismo hasta la parte del lóbulo superior de

la aleta caudal, se realizó en hembras y machos (Camacho, 2012).

2.5.3.2. Longitud precaudal

Distancia en línea recta del morro del organismo hasta la zona posterior previa a la aleta

caudal (Camacho, 2012).

2.5.3.3. Longitud del gonopterigio

Distancia de la parte anterior hasta la parte distal del clásper (Camacho, 2012).

2.5.3.4. Ancho de la cloaca

Distancia de la parte anterior de la cloaca (Camacho, 2012).

2.5.4. Madurez sexual

Alcanzan la madurez sexual tardíamente, en los machos la madurez sexual ha sido descrita

de 195-394 cm LT, se oscila un rango para los machos inmaduros de 135-287 cm LT y para las

hembras maduras en un rango entre 280-394 cm LT, se oscila un rango para las hembras inmaduras

entre 226-271 cm LT. El tamaño de nacimiento se ha registrado entre 60-70 cm LT (Stevens,

1983). Actualmente factores externos como la salinidad, temperatura y químicos en el agua afectan

16

su fisióloga aumentando las reacciones bioquímicas, motivo por el cual pueden madurar

precozmente (Cheung, 2017).

Si el gonopterigio está calcificación y existe la presencia de semen, se puede considerar al

macho maduro. La madurez sexual en las hembras es caracterizada por la abertura de la cloaca (2

cm) y los ovarios que denotan granulación. Los ovarios poseen una consistencia acuosa cuando

son inmaduros, estos al madurar se tornan redondos y aumentan de tamaño de tal manera que se

pueden distinguir. También pueden tener marcas de cortejo reflejadas en cortes y dentelladas

(Gatica & Acuña, 2011; Downton, 2007).

2.5.5. Flota palangrera oceánica (FPO)

Recibe su nombre debido a sus diferentes dimensiones de la embarcación, tonelaje de

registro neto, propulsión, conservación. El tiburón rabón generalmente presenta desembarques en

la mayoría del año. Sin embargo, sus mayores desembarques se empiezan a incrementar desde

marzo y decrecen en diciembre (Martínez et al., 2007; Martínez, Aires, Lennert, & Maunderxs,

2015).

2.5.6. Áreas de pesca de la FPO

El esfuerzo de la flota palangrera oceánica, está dirigida al área que se encuentra entre las

coordenadas 04°00΄N y 14°00΄S y 092°00΄W (Figura 4: Área de pesca (línea roja) de la flota

pesquera), es decir en la zona de captura 87, la zonificación está determinada por la Organización

de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (2015).

17

2.5.7. Artes de pesca que utiliza la FPO

Como arte de pesca se utiliza los espineles de superficie fino y grueso, también

denominados palangres y tienen varias características de acuerdo con el objetivo de la pesca. El

espinel fino (2,5mm) es para para la captura de dorado (Coryphaena hippurus), y por eso es

conocido también como palangre de dorado o doradero. Mientras que el espinel grueso (3,5mm),

es para la captura de atún (Thunnus albacares), también para el picudo (Tetrapturus audax),

tiburón y otros pelágicos grandes. La carnada que se suele usar en la faena de pesca es la botella

(Auxis thazard), el calamar (Dosidicus gigas) y la caballa ojona (Selar crumenophthalmus)

(Gomez, 2016).

Figura 4: Área de pesca (línea roja) de la flota pesquera

Figura 5: Arte de pesca (Palangre) (Polo, Rendón &

Galván, 2009)

18

2.6. Marco legal

2.6.1. Sector pesquero ecuatoriano

Ecuador se encuentra entre los 25 mayores productores de pesca marina según el informe

“Estado Mundial de la Pesca y la Acuicultura 2016” de la FAO. Las actividades de captura y

manufactura de productos pesqueros generan 1,5% del valor agregado bruto de la economía total

(Anastacio & Trujillo, 2016).

2.6.2. Estructura del sector pesquero ecuatoriano

El sector pesquero está constituido público está constituido por el Ministerio de

Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca, la Subsecretaria de Recursos Pesqueros, la

Subsecretaría de Gestión Ambiental Costera, el Consejo Nacional de Desarrollo Pesquero, el

Instituto Nacional de Pesca y la Dirección General de Pesca (FAO, 2003).

2.6.3. Legislación para la pesca del tiburón en el Ecuador

2.6.3.1 Decreto Ejecutivo 486 (Tiburón)

La pesca incidental es la captura involuntaria de especies bio-acuáticas con artes de pesca

dirigidos a la captura voluntaria de otras especies, queda prohibida la pesca específica de tiburón

en el territorio nacional y también se prohíbe la práctica del “aletea”, conocida como la extracción

de las aletas de tiburón y posterior descarte del cuerpo al mar (Ministerio de Acuacultura y Pesca,

2007).

En el territorio nacional está prohibido el uso de cable acerado o metálico, conocido como “huaya”

situada en las líneas secundarias antes de la unión con el anzuelo, tanto en el palangre, espinel.

Este cable metálico debe ser reemplazado por material de poliamida monofilamento

Se podrá comercializar la pesca incidental con los permisos de comercialización emitidos por la

Subsecretaria de Recursos Pesqueros (SRP). A su vez esta entidad registra las embarcaciones y las

19

capitanías de puerto, permitiendo desembarcar tiburones enteros producto de la pesca incidental,

la remoción de las aletas podrá efectuarse únicamente en tierra, en los puertos de desembarque

ubicados a lo largo de la costa continental (Ministerio de Acuacultura y Pesca, 2007).

Si en las embarcaciones hay aletas de tiburón sin sus respectivos cuerpos, estas serán

decomisadas y se tomarán acciones legales en contra del capitán y armador de la embarcación. En

caso de reincidencia, la autoridad pesquera suspenderá definitivamente el permiso de pesca de la

embarcación (Ministerio de Acuacultura y Pesca, 2007).

Las aletas decomisadas serán custodiadas en el siguiente orden: Policía Ambiental,

Subsecretaría de Recursos Pesqueros y Capitanías de Puerto. Luego de cumplir el protocolo de la

ley la Subsecretaría de Recursos Pesqueros del Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura

y Pesca, con notificación previa a la Subsecretaría de Gestión Ambiental Costera del Ministerio

del Ambiente incinerara las aletas decomisadas (Ministerio de Acuacultura y Pesca, 2007).

La pesca incidental de especies vivos o muertos de: tiburón ballena (Rhincodon typus), del

tiburón peregrino (Cetorhinus maximus), del tiburón blanco (Carcharodon carcharias), tiburón

sardinero (Lamna nasus), Cazón Espinoso o Mielga (Squalus Acanthias), éstos deberán ser

regresados inmediatamente al mar (Ministerio de Acuacultura y Pesca, 2007).

Está prohibido la importación y trasbordo marítimo de tiburones enteros o aletas de tiburón

en cualquier estado de conservación o procesamiento, aun siendo capturado en aguas extranjeras.

Se permite comercializar las aletas de tiburón siempre y cuando sea por embarcaciones registradas

en la Subsecretaría de Recursos Pesqueros, y en las Capitanías de Puerto (Ministerio de

Acuacultura y Pesca, 2007).

2.6.4. Decreto Ejecutivo 001 (Regularización de la pesca incidental)

El acuerdo ministerial 155 establece costos para autorizar la pesca incidental del tiburón

(Ministerio de Acuacultura y Pesca, 2008).

20

CONCEPTO DÓLARES

1.-Certificado de monitoreo de desembarque tiburón

embarcaciones menos, botes/barcos nodrizas.

1.1 Por cada cuerpo de tiburón con aletas pegadas

naturalmente al cuerpo.

1,00

2.- Guías de movilización de tiburones (por lote)

2.1 Cuerpo de tiburones (por lote)

2.2 Aletas de tiburón (por lote)

20,00

20,00

3.- Para exportar tiburón 100,00

3.1 Aletas húmedas y/o secas por kilo 1,00

Tabla 4: Pago por concepto de autorizaciones para la pesca incidental del recurso tiburón

(Ministerio de Acuacultura y Pesca, 2008).

2.6.5. Delito contra la biodiversidad

2.6.5.1. Art. 247 del Código Orgánico Integral Penal (COIP)

No se debe cazar, pescar, comercializar las especies de flora y fauna en peligro de extinción

y migratorias. Caso contrario será privado de libertad por uno o tres años. La pena máxima se

aplica cuando el hecho se cometa en áreas protegidas y zonas de reproducción (MAE, 2014).

2.6.6. Norma técnica ecuatoriana NTE INEN 183

La norma técnica ecuatoriana NTE INEN 183 en su enmienda en el 2014, establece los

requisitos que debe cumplir el pescado fresco refrigerado o congelado, que se presenta para el

consumo directo. El límite máximo (mg/kg) de Mercurio, como Hg en pescado es 0,5; en peces

depredadores como tiburón, pez espada, atún, lucio y otros se permite hasta 1 mg/kg. Para

Ccadmio, como Cd es permitido 0,05 mg/kg de este metal.

21

3. CAPÍTULO III: METODOLOGÍA

3.1. Diseño de la Investigación

La presente investigación ha empleado un método descriptivo y experimental. La

metodología empleada para evaluar la contaminación ambiental se detalla a continuación y se basa

en fuentes documentales e información obtenida en el campo.

3.2. Área de estudio

La población de tiburones rabones es desembarcada en el puerto pesquero artesanal de

Santa Rosa en Salinas, esta no posee una dimensión específica de captura a causa de la

determinación del pescador y de las rutas migratorias de la especie en estudio. La ciudad de salinas

está ubicada 2º12’24,00’’S 80º56’57.650, 5 m de longitud a nivel del mar.

Figura 6: Puerto artesanal de Santa Rosa en Salinas

3.3. Identificación de la especie

Se utilizó las fichas descritas por la FAO para la identificación de tiburones (Camacho,

2012).

22

3.4. Fase de muestreo

Se realizó a finales de la temporada caliente e inicios de la estación seca, es decir de

noviembre del 2017 a marzo del 2018. Se obtuvieron datos morfológicos de los individuos

muestreados como la longitud furcal, precaudal y total; sexo y estado de madurez del organismo,

si existiere la presencia de fetos determinar el sexo y medir la longitud total de los organismos.

Fueron recolectas las muestras del tejido muscular posterior de la cabeza en diferentes

individuos del mismo espécimen del cual se extrajo cualquier residuo de sangre o arena con la

ayuda de agua de mar, cada muestra se almaceno en una funda hermética y fue rotula, se

transportaron en una hielera hasta su preservación a -20ºC en un congelador vertical.

3.5. Métodos de Análisis

El contenido de Cd se determinó mediante espectrofotometría de absorción atómica usando

la técnica de horno de grafito (VARIAN modelo SpectrAA 220Z). El Mercurio se determina

también por espectroscopia de absorción atómica (AAS) pero por la técnica de vapor frío.

3.5.1. Fundamento para la determinación de Cadmio

La radiación de un elemento excitado pasa a través del vapor que contiene los átomos en

estado basal de ese elemento. La intensidad de la radiación transmitida disminuye en proporción a

la cantidad del elemento en estado basal en el vapor. Los átomos del metal a medir se colocan en

el haz de radiación al aumentar la temperatura del horno, lo que provoca que la muestra inyectada

se volatilice. Un monocromador aísla la radiación característica de la lámpara de cátodo hueco, y

un dispositivo fotosensible mide la radiación atenuada transmitida (EPA, 2007).

3.5.2. Fundamento para la determinación de mercurio

Las muestras se digieren para transformar todas las especies de Hg (inorgánicas y

orgánicas) a Hg2+, ya que esta es la única especie capaz de generar el vapor de Mercurio atómico.

23

Se emplea la técnica de vapor frío, siempre y cuando el Mercurio contenido en las muestras

líquidas normalmente en forma iónica como Hg2+, sea reducido al estado metálico Hg0.

Subsiguientemente, el vapor formado se arrastra por un gas inerte hacia una celda de cuarzo en la

que se produce el proceso de la absorción atómica (Ruiz, 2016).

3.6. Preparación de los materiales

Las muestras fueron llevadas al Laboratorio de Metales Pesados de la Subsecretaría de

Calidad e Inocuidad (SCI) del Ministerio de Acuacultura y Pesca.

Previo al análisis, los matraces estuvieron sumergidos durante 24 horas en solución de

ácido nítrico (HNO3) al uno por ciento y posteriormente enjuagados con abundante agua ultra pura

(18.3 MΩ.cm). Los vasos de teflón del microondas fueron sometidos a un proceso de limpieza

riguroso adicionando 10 ml de ácido nítrico concentrado a cada uno de ellos, sometidos al

microondas a una rampa de 180°C durante 20 min, para finalizar fueron enjuagados con solución

de ácido nítrico al uno por ciento y abundante agua ultra pura.

3.7. Determinación de las concentraciones de mercurio y cadmio

Para efectuar el análisis se emplean 4 fases, el preprocesamiento de muestras, digestión de

muestras, preparación del analito y lectura de las concentraciones; proceso que sigue el protocolo

de la EPA y que está acreditado por la Sistema de Acreditación Ecuatoriana (SAE). Para confirmar

los resultados, en las muestras analizadas, se incluyeron como controles de calidad soluciones

blanco de reactivo, muestras duplicadas, muestras fortificadas y muestra certificada de referencia

(IAEA 407, tejido de pescado).

3.7.1. Preparación de las muestras

Se removió la piel de las muestras, luego se cortó en pequeños trozos y se homogenizo

mediante un procesador de alimentos; para evitar la contaminación cruzada, el equipo fue limpiado

24

después de homogenizar cada muestra. Posteriormente, se pesó 0.25 ± 0.05 y 0.30 ± 0.05 g de

muestra en vasos de teflón (CEM Corporation) para el análisis de Mercurio y Cadmio

respectivamente.

3.7.2. Digestión de las muestras

La digestión se realizó en un microondas (MARSExpress, CEM) añadiendo 10 y 6 ml de

ácido nítrico al 65% correspondientemente para Mercurio y Cadmio.

3.7.3. Preparación del analito

Las soluciones obtenidas fueron diluidas en el caso de cadmio a un volumen final de 25 ml

con agua ultra pura y en el caso de mercurio a 100 ml con una solución compuesta de ácido nítrico

y ácido sulfúrico concentrado (HNO3-H2SO4), trasvasando las aguas de lavado a los matraces

correspondientes.

3.7.4. Lectura de las concentraciones de las muestras

El contenido de Cd se determinó mediante espectrofotometría de absorción atómica usando

la técnica de horno de grafito (VARIAN modelo SpectrAA 220Z) empleando soluciones de

MgNO3.6H20 y NH4H2PO4 como modificadores de matriz. Para detectar la concentración de

átomos de Cadmio se empleó una longitud de onda de 228.8 nm.

En la determinación de Mercurio el analito es situado en el auto muestreador para ser leído

por espectrofotometría de absorción atómica con el método de vapor frío, utilizando 253,7 nm de

longitud de onda. Se empleó una regresión lineal para obtener la concentración de Mercurio total

transformando las absorbancias a concentración.

3.8. Análisis estadístico

Para evaluar la normalidad en las distribuciones de las tallas se usó la prueba Kolgomorov-

Smirnov de dos periodos: muestreo 1 (noviembre a diciembre del 2017) y muestreo 2 (enero a

25

marzo del 2018). Para establecer las diferencias entre categorías de variables se tomó en cuenta

las distribuciones de las variables. Se utilizó la prueba no paramétrica Wilcoxon - U de Mann

Whitney en la distribución diferente a la normal. Para la correlación de variables cuantitativas se

empleó la prueba de Spearman. Se usó el paquete estadístico SPSS v24 para el análisis de datos.

26

4. CAPITULO IV: RESULTADOS Y DISCUSIÓN

4.1. Resultados

Se registraron datos de 55 individuos de A. pelagicus, de los cuales las variables numéricas

longitud total, longitud furcal, longitud precaudal, mg de Mercurio y mg de Cadmio, estas

presentan una distribución diferente a la normal según el test de Kolgomorov-Smirnov (p-valor <

0,05), como se puede apreciar en las siguientes figuras.

Tabla 5: Pruebas de normalidad

Kolmogorov-Smirnova

Estadístico Gl Sig.

LTotal ,228 55 ,000

LFurcal ,175 55 ,000

Lprecaudal ,186 55 ,000

MgHG ,190 55 ,000

MgCd ,284 55 ,000

Figura 8: Distribución de L. Total Figura 7: Distribución de L. Furcal

27

Figura 10: Distribución de mgHg Figura 9: Distribución de L. precaudal

Figura 11: Distribución de mgCd

28

La media de la longitud total corresponde a 251,12 cm, su límite inferior es de 238,29 cm

y su límite superior 264,04 cm. En la longitud furcal la media obtenida fue 148,80 cm, con los

límites superiores e inferiores correspondientes a 140,75 y 256,83 cm. Estos parámetros también

fueron aplicados en la longitud precaudal dando como resultado 135,35 cm de media y sus límites

inferiores y superiores corresponden a 127,99 y 142,72 cm respectivamente.

Se pudo describir que el 20% de los machos presenta calcificación del Clasper, el 23,6%

poseen semen; el 9,1 % de las hembras tienen marcas de cortejo; el 67,3% del grupo de estudio no

presenta madurez sexual. Se determinó una media de 0,984 en la concentración de Mercurio total

y 0,097 en la concentración de Cadmio. El 32,37% de individuos posee niveles de Mercurio por

encima del nivel permisible de este contaminante y el 67,3% posee niveles elevados de Cadmio.

Frecuencia Porcentaje

Porcentaje

válido

Porcentaje

acumulado

Válido A 18 32,7 32,7 32,7

N 37 67,3 67,3 100,0

Total 55 100,0 100,0

Tabla 6: Descripción de niveles normales y anormales de Hg


Porcentaje

válido

Porcentaje

acumulado

Válido

A 37 67,3 67,3 67,3

N 18 32,7 32,7 100,0

Total 55 100,0 100,0

Tabla 7: Descripción de niveles normales y anormales de Cd

29

Se encontró en las muestras independientes de hembras y machos que los resultados

proporcionan evidencia suficiente para afirmar con el 95% de confianza que la concentración de

Mercurio (p-valor 0,453) y Cadmio (p-valor 0,236) son diferentes. Se rechaza la hipótesis alterna

ya que las concentraciones no son diferentes según el sexo.

Tabla 8: Estadístico de prueba para el sexo

Se hallaron diferencias estadísticamente significativas entre madurez sexual y la

concentración de Mercurio y Cadmio. Con un p-valor < 0,05 (Mercurio con un p-valor=0,030 y

en Cadmio un p-valor=0,046).

Tabla 9: Estadístico de prueba para madurez sexual

Por ser datos con una distribución no normal se utilizó la prueba de correlación de

Spearman para analizar la relación entre las variables cuantitativas. No existe relación entre la

longitud furcal, precaudal y total con las concentraciones de Mercurio y Cadmio.

mgHg

U de Mann-Whitney 271,500

W de Wilcoxon 1051,500

Z -,751

Sig. asintótica (bilateral) ,453

a. Variable de agrupación: Sexo

mgCd

U de Mann-Whitney 248,000

W de Wilcoxon 1028,000

Z -1,186

Sig. asintótica (bilateral) ,236

a. Variable de agrupación: Sexo

30

LTotal Lprecaudal LFurcal

Rho de Spearman mgHg Coeficiente de correlación ,723** ,700** ,749**

Sig. (bilateral) ,000 ,000 ,000

N 55 55 55

mgCd Coeficiente de correlación ,553** ,584** ,644**

Sig. (bilateral) ,000 ,000 ,000

N 55 55 55

Tabla 10: Correlación de longitudes

4.2. Discusión

Los estudios realizados en Alopias pelagicus acerca de su biología y toxicología son

escasos y en su mayoría se llevaron a cabo por medio de tesis para la obtención de los títulos de

Biólogo marino, Biólogo pesquero e Ingeniero en gestión ambiental (Calle, Castro, García, &

Cucalón, 2016). En Ecuador la pesca incidental del tiburón rabón es una realidad existente, el costo

detallado en el Decreto Ejecutivo 001 (Regularización de la pesca incidental) del Ministerio de

Acuacultura y Pesca, resulta demasiado oneroso lo cual contribuye a la evasión de este.

A su vez no existe una estadística trazable de la captura de este organismo, ya que la última

actualización de la página web del Ministerio de Acuacultura y pesca detalla la acumulación en

kilogramos de individuos eviscerados en el año 2011 (SRP, 2018). Las estadísticas pesqueras

especifican los resultados de peces pelágicos pequeños, cangrejos, camarón, atún y chonca (SRP,

2018). El director general de pesca Hugo Vera asegura que las estadísticas actualizadas existen,

pero no explica porque no están publicadas en la web (El Universo, 2011).

Los programas de monitoreo de pesca son registrados en formularios de papel por los

inspectores de pesca que se encuentran en cada puerto a nivel nacional. Estos programas, son poco

31

seguros y eficientes, y no permiten un análisis oportuno de la información generada por la SRP.

Motivo por el cual la World Wildlife Fund (WWF)-Ecuador, con el apoyo de WWF-US, desarrollo

un proyecto piloto de bitácoras electrónicas durante un año y medio, en la flota arrastrera de

camarón pomada que opera en el Golfo de Guayaquil, el cual demostró ser seguro y eficaz (WWF,

2018). Las bitácoras electrónicas podrían ser aplicadas a cualquier organismo oceánico de interés.

La WWF-Ecuador firmó un memorando de Entendimiento con el Ministerio de

Acuicultura y Pesca para promover la gestión sostenible de la pesca y la competitividad del sector

pesquero con un enfoque de ecosistemas. Entre las actividades incluidas en el memorándum se

puede destacar a la reducción de las capturas incidentales y la eliminación de prácticas pesqueras

no sostenibles; la implementación de procesos de trazabilidad para productos pesqueros, y la

implementación de planes de gestión y conservación para tiburones (WWF, 2018).

Los cefalópodos constituyen una fuente importante de Cd para los depredadores de

cefalópodos, este efecto de bioacumulación es más evidente en la especie en estudio (Bustamante,

Caurant, Fowler, & Miramand, 1998). Respecto a la biología y toxicología del tiburón rabón, no

hay relación entre las longitudes y las concentraciones de los contaminantes, ya que las longitudes

totales no poseen muchas fluctuaciones entre ellas, aproximadamente menos de 10 individuos

tenían longitudes diferentes de la media 254 cm. Las concentraciones no son diferentes según el

sexo.

Se pudo observar que los organismos han madurado sexualmente de manera precoz, ya que

poseen características en machos como calcificación, abertura del rifiodón y semen propias de

individuos maduros similares a otros estudio como el de afirma Reichard & Valenzano (2015) que

estos peces son capaces de condensar su ciclo de vida incluso más de lo que se creía. Sin embargo

la LT no logra alcanzar su tamaño real de adulto ya que estos geobióticos afectan su tasa

32

metabólica según Cheung (2010) quien inicio este estudio en el 2005 aseguro que tales cambios

son más evidentes en el Océano Pacífico.

33

CONCLUSIONES

1. No hay relación entre la concentración de Mercurio y Cadmio con la longitud total (LT),

precaudal (LP) y furcal (LF) de A. pelagicus.

2. La concentración de Mercurio y Cadmio no difiere al sexo de A. pelagicus. Las hembras y

machos pueden tener las mismas concentraciones de estos metales.

3. Hay diferencias entre la concentración de Mercurio y Cadmio con la madurez sexual de A.

pelagicus, por lo que estas elevadas concentraciones de Hg y Cd no permiten un desarrollo

normal de la especie en estudio debido a modificaciones en su tasa metabólica lo cual no

permite que alcance su tamaño real de adulto.

4. Las concentraciones de Cd en A. pelagicus exceden los niveles máximos permisibles en un

67,3% del total de los individuos en estudio y a su vez las concentraciones elevadas de Hg

están representadas por un 32,37%. Como lo establece la norma NTE INEN 183 que es de

0,05 mg/kg para Cd y 1 mg/kg para Hg, por lo cual el consumo del tejido muscular de

Alopias pelagicus puede aumentar el riesgo de la salud humana.

RECOMENDACIONES

1. La población en estudio debe aumentar en tamaño y lugar de toma de muestra con la

finalidad de mejorar la exactitud de datos que identifiquen bioacumulación de

contaminantes. Para lo cual es necesaria la aplicación de convenios entre la Subsecretaria

de Recursos Pesqueros y universidades.

2. No se recomienda consumir el tejido muscular del tiburón rabón.

34

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42

ANEXOS

Tablas estadísticas

Estadístico Error estándar

LTotal Media 251,1164 6,44844

95% de intervalo de

confianza para la media

Límite inferior 238,1880

Límite superior 264,0447

Media recortada al 5% 254,6879

Mediana 271,0000

Varianza 2287,033

Desviación estándar 47,82293

Mínimo 125,00

Máximo 305,60

Rango 180,60

Rango intercuartil 38,00

Asimetría -1,311 ,322

Curtosis ,596 ,634

LFurcal Media 148,7964 4,01113

95% de intervalo de





Mediana 154,0000

Varianza 884,904


Mínimo 62,00

43

Máximo 204,00

Rango 142,00


Asimetría -,819 ,322

Curtosis ,822 ,634

Lprecaudal Media 135,3527 3,67261

95% de intervalo de





Mediana 141,0000

Varianza 741,842


Mínimo 51,00

Máximo 188,00

Rango 137,00


Asimetría -,956 ,322

Curtosis 1,199 ,634

mgHG Media ,9842 ,06742

95% de intervalo de


Límite inferior ,8490


Media recortada al 5% ,9579

Mediana ,8800

Varianza ,250

44

Desviación estándar ,50004

Mínimo ,04

Máximo 2,41

Rango 2,37

Rango intercuartil ,65

Asimetría ,937 ,322

Curtosis ,821 ,634

mgCd Media ,0970 ,02250

95% de intervalo de


Límite inferior ,0519

Límite superior ,1422

Media recortada al 5% ,0745

Mediana ,0651

Varianza ,028

Desviación estándar ,16689

Mínimo ,00

Máximo 1,24

Rango 1,24

Rango intercuartil ,06

Asimetría 6,179 ,322

Curtosis 42,504 ,634

Tabla 11: Descriptivos

45

Calcificación


Porcentaje

válido

Porcentaje

acumulado

Válido 39 70,9 70,9 70,9

NO 5 9,1 9,1 80,0

SI 11 20,0 20,0 100,0

Total 55 100,0 100,0

Semen


Porcentaje

válido

Porcentaje

acumulado

Válido 39 70,9 70,9 70,9

NO 3 5,5 5,5 76,4

SI 13 23,6 23,6 100,0

Total 55 100,0 100,0

Marcas de cortejo


Porcentaje

válido

Porcentaje

acumulado

Válido 16 29,1 29,1 29,1

NO 34 61,8 61,8 90,9

SI 5 9,1 9,1 100,0

Total 55 100,0 100,0

Tabla 12: Descripción de las variables usadas para determinar la madurez sexual

46


Porcentaje

válido

Porcentaje

acumulado

Válido INMADUR

O

37 67,3 67,3 67,3

MADURO 18 32,7 32,7 100,0

Total 55 100,0 100,0

Tabla 13: Descripciòn de la madurez sexual

LTotal

Lprecauda

l LFural mgHG mgCd

Rho de

Spearma

n

LTotal Coeficiente de

correlación

1,000 ,900** ,916** ,723** ,553**

Sig. (bilateral) . ,000 ,000 ,000 ,000

N 55 55 55 55 55

Lprecauda

l

Coeficiente de

correlación

,900** 1,000 ,952** ,700** ,584**

Sig. (bilateral) ,000 . ,000 ,000 ,000

N 55 55 55 55 55

LFural Coeficiente de

correlación

,916** ,952** 1,000 ,749** ,644**

Sig. (bilateral) ,000 ,000 . ,000 ,000

N 55 55 55 55 55

mgHG Coeficiente de

correlación

,723** ,700** ,749** 1,000 ,562**

Sig. (bilateral) ,000 ,000 ,000 . ,000

47

N 55 55 55 55 55

mgCd Coeficiente de

correlación

,553** ,584** ,644** ,562** 1,000

Sig. (bilateral) ,000 ,000 ,000 ,000 .

N 55 55 55 55 55

**. La correlación es significativa en el nivel 0,01 (bilateral).

Tabla 14: Correlaciones de longitudes con la concentración de los contaminantes

Fotos

Figura 12: Pesca incidental de Alopias plegicus

48

Figura 14: Recolección y Preparación de Muestras

Figura 13: Pesado de muestras respectivo a Hg y Cd

49

Figura 16: Digestión con NO3 respectivo a Hg y Cd

Figura 15: Lectura por EAA de Hg y Cd

50

Glosario

Claspers: Son modificaciones de la aleta pélvica y cada macho posee 2 de estas estructuras

en cada aleta pélvica, que sirven para la transferencia del esperma a la hembra.

Cloaca: Hueco situado entre las aletas pelvianas en el que desembocan los aparatos

digestivo y urogenital (Maño, 2012).

Elasmobranquios: Subclase de los condrictios a la que pertenecen los tiburones y las rayas,

no las quimeras. Tienen en común, entre otras características, la presencia de 5-7 pares de aberturas

branquiales desprovistas de una cubierta branquial blanda (Maño, 2012).

Enfisema pulmonar: Se define como la dilatación anormal y permanente de los espacios

aéreos dístales al bronquiolo terminal con destrucción de sus paredes, no manifiesta fibrosis

(Menéndez, 2006).

Espinel: Es una especie de pesca de palangre, donde la línea única es más corta y gruesa y

el anzuelo también es más pequeño.

Gonopterigio: Órganos copuladores del macho, que son modificaciones de los bordes

internos de las aletas pélvicas, característicos en elasmobranquios (Álvarez, 1978).

Huaya: Cable acerado o metálico situado en las líneas secundarias antes de la unión con el

anzuelo (Ministerio de Acuacultura y Pesca, 2007).

Claspers: Son modificaciones de la aleta pélvica y cada macho posee 2 de estas estructuras

en cada aleta pélvica, que sirven para la transferencia del esperma a la hembra.

Reproducción ovovipara de tiburones, retienen los huevos fecundados dentro del oviducto

(Castillo, 1989).

51

Osteomalacia es el término que describe enfermedades óseas, derivadas por mineralización

anormal de la matriz osteoide, volumen osteoide mayor del 10% y con baja relación calcio/fósforo

(Sangrós, Goñi, Camarero, Estébanez, & Lozano, 2016).

Palangre: La Pesca de Palangre consiste en una línea única y principal ramificada con líneas

de anzuelos conectadas a ella. Su armado depende del sitio donde el pez a atrapar se encuentre.

Pelágico: Relativo al dominio pelágico, esto es: el constituido por la masa de agua

comprendida entre la superficie y las capas inferiores próximas al fondo marino con todos sus

habitantes (Maño, 2012).

Pesca incidental: Es la captura involuntaria de especies bio-acuáticas con artes de pesca

dirigidos a la captura voluntaria de otras especies (Ministerio de Acuacultura y Pesca, 2007).

Ripario: Que nace o se cultiva o habita sobre las ribas de cuerpos de agua: ríos, lagos,

mares, presas (Maño, 2012).

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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/33586/1/BCIEQ-T-0298 Bravo Morán... · fueron de 0,984 mg/kg y 0,097 mg/kg para Cadmio, de