Effects of human activities on metabolic parameters in an invasive and a native bivalve in the lower section of Paraná river

Abstract

La relación entre la contaminación antrópica, la geoquímica y la dinámica natural de los ecosistemas de agua dulce determinan patrones espaciales y temporales de calidad del agua. Las actividades humanas y la introducción de especies exóticas son causas principales de la disminución de la biodiversidad. La introducción y la dispersión del bivalvo invasor Corbicula fluminea pone en riesgo la presencia del bivalvo nativo Diplodon delodontus. Con indicadores de estrés oxidativo se puede cuantificar las respuestas de los organismos a cambios en las variables fisicoquímicas, naturales o de origen antrópico. Nuestro objetivo fue interpretar el efecto de cambios en las variables fisicoquímicas, contaminantes o xenobióticos sobre las respuestas metabólicas de C. fluminea y D. delodontus en el río Paraná de las Palmas. En septiembre 2018 se estableció al azar un punto de muestreo y recolección de individuos (60 del bivalvo invasor y 10 del nativo) para armar 10 jaulas por especie en el sitio de colocación. En junio y septiembre 2019 se extrajeron al azar cinco jaulas por especie. En el agua se determinaron parámetros fisicoquímicos y metales, y en los órganos de ambas especies, la concentración de proteínas, glucógeno, daño a lípidos, contenido de glutatión reducido, actividad enzimática de catalasa y glutatión-S-transferasa. En general, los parámetros fisicoquímicos y metales aumentaron significativamente de junio a septiembre. Los metales superaron los niveles guía de calidad de agua dulce para proteger la vida acuática. Con relación a los cambios en dichas variables, los parámetros metabólicos difirieron entre órganos y especies desde junio a septiembre. Las branquias y las glándulas digestivas de C. fluminea mostraron mayores respuestas metabólicas y en menos tiempo que D. delodontus. Estudiar una especie invasora y una nativa con mediciones de múltiples variables resulta útil para caracterizar el ambiente, en caso de monitoreos de calidad del agua y estudios de conservación

The relationship between anthropogenic pollution, geochemistry and natural dynamics of freshwater ecosystems determine the spatial and temporal patterns of water quality. Human activities and the introduction of exotic species are the main causes of the decrease in biological diversity. The introduction and spread of the invasive bivalve Corbicula fluminea endangers the presence of the native bivalve Diplodon delodontus. Through oxidative stress indicators, it is possible to quantify the response of organisms to changes in physical-chemical, natural and/or anthropogenic variables. Therefore, the objective was to interpret the effect of changes in physical-chemical variables, contaminants and/or xenobiotics on the metabolic responses of C. fluminea and D. delodontus on the Paraná de las Palmas river. Randomly, we established a sampling point to collect individuals (60 of invasive and 10 of native bivalve) for the assembly of 10 cages by species and placement site in September 2018. In June and September 2019, five cages of each species were extracted at random. In water, physical-chemical parameters and metals were measured, and in the organs of both species, protein concentration, glycogen, lipid damage, reduced glutathione content, enzymatic activity of catalase and glutathione-S-transferase. In general, the physical-chemical and metal parameters increased significantly from June to September. Metals exceeded freshwater quality guideline levels for the protection of aquatic life. In relation to the changes in these variables, the metabolic parameters differed between organs and species from June to September. The gills and digestive gland of C. fluminea showed higher metabolic responses and faster than D. delodontus. The study of invasive and native species through the measurement of multiple variables is a useful tool to characterize the environment, with application prospects in water quality monitoring and conservation studies.