6.  Como indicador de la calidad del hábitat.
 Para detectar presencia, concentración o efecto de la
contaminación.
 Para detectar cambios , alteraciones o señales tempranas en el
medio.
 Identificar causa y efecto entre estresores y respuestas
biológicas.
 Evaluar la efectividad de las acciones remediables sobre la salud
del ecosistema.

7. De la composición genética del organismo,
porque puede favorecer o no la adaptación
a los cambios, y por tanto, la manifestación
de respuestas, fácil y rápidamente visibles.

8. De su estado de desarrollo, pues hay etapas en el
ciclo vital que son más influyentes, por ejemplo,
los individuos juveniles suelen ser más sensibles,
mientras que los adultos suelen ser más
resistentes.

9.  De las propias condiciones ambientales, porque los
estímulos pueden ser infinitamente variados y sus
efectos no siempre son aditivos, sino que puede haber
sinergismos o efectos potenciadores de unas
condiciones frente a otras.

11. 1. El más sencillo consiste en atender al grado de
sensibilidad que muestran frente a los estímulos
ambientales; así, se puede diferenciar especies muy
sensibles, sensibles, poco sensibles y resistentes.

12. 2. Otro criterio que puede utilizarse es la forma de
respuesta a los estímulos; según este criterio se puede
hablar de:
 Detectores
 Explotadores
 Centinelas
 Acumuladores
 Organismos test o bioensayo

13. Bioindicadores que viven naturalmente en un
área y que, simplemente. muestran respuestas
tales como cambios de vitalidad, mortalidad,
capacidad reproductora, abundancia.

14. MUSGOS
EPÍFITOS

15. Bioindicadores cuya presencia indica la probabilidad elevada de que
exista una perturbación. Con frecuencia son organismos que, de
forma más o menos repentina, se hacen muy abundantes en un
lugar, casi siempre debido a la falta de competidores, que han sido
previamente eliminados por la perturbación.

16. Bioindicadores sensibles o muy sensibles, que se introducen
artificialmente en un medio y funcionan como alarmas, porque
detectan rápidamente los cambios. Se utilizan
fundamentalmente para detectar contaminantes .

17. Bioindicadores que por lo general son resistentes a ciertos
compuestos al ser capaces de absorberlos y acumularlos en
cantidades medibles.

18. Bioindicadores que se utilizan en el laboratorio a modo de
reactivos para detectar la presencia y/o la concentración de
contaminantes.

19. 3.Por otra parte, atendiendo al criterio de poder cuantificar
las respuesta, los bioindicadores pueden ser:
 Bioindicadores en sentido estricto
 Biomonitores

20. Son aquellos que con su presencia o ausencia y abundancia,
indican los efectos de un factor ambiental de forma
cualitativa; pueden ser tanto positivos, por su presencia y/o
abundancia, como negativos, por su ausencia.

21. Son especies que indican la presencia de contaminantes o
perturbacio­nes no sólo de forma cualitativa, sino también
de forma cuantitativa, porque sus reac­ciones son de alguna
manera proporcionales al grado de contaminación o pertur­
bación.

22. CRITERIO TIPOS DE BIOREACTORES
♣ Muy sensibles
Grado de sensibilidad ♣ Sensibles
♣ Poco sensibles
♣ Resistentes
♣ Detectores
Forma de respuesta ♣ Explotadores
♣ Centinelas
♣ Acumuladores
♣ Organismos test o bioensayo
♣ Bioindicadores en sentido estricto
Posibilidad de medida ♣ Biomonitores:
Por reacciones manifiestas
Por acumulación
♣ Biomonitores:
Pasivos (naturales)
Activos (transplantes)

23. Las especies bioindicadoras, en sentido amplio, deben cumplir
los siguientes requisitos o al menos, deberían cumplirlos,
sobre todo aquellas que son detectores, explotadores o
acumuladores:
• Dar respuestas de interés para el ecosistema que se esté
estudiando y que las sean relativamente fáciles de observar
y/o medir.
• Dar respuestas distintas ante estímulos diferentes.

24. • Sólo deben tener como fuente de lo que se desea estudiar,
aquello que proceda del foco de perturbación.
• Deberían ser sedentarios o tener una capacidad de dispersión
limitada.
• Ser fáciles de muestrear. En este aspecto, si las especies son
raras no son fáciles de muestrear, por tanto, ser común sería
una ventaja. Por otra parte, deben estar presen­tes en una
cantidad suficiente como para no alterar ni destruir la población
en el caso de que se tengan que hacer muestreos sucesivos.

25. • Deben ser resistentes a la acumulación de contaminantes,
(especialmente si se trata de bioindicadores acumuladores),
permaneciendo vivos para poder observar sus respues­tas, a
menos que la mortalidad sea una de las variables a estudiar.
• Sería preferible que fueran organismos de larga vida para poder
muestrear diferentes grupos de edades, o el bioindicador ha de
tener un tiempo de vida lo suficientemente largo como para que
las respuestas se puedan manifestar.

26. Los bioindicadores siempre tendrían ventajas frente a la
simple indicación físico-química.

27. Reflejan el complejo efecto de todos los factores
ambientales en dicho medio.
Evitan la tarea de hacer medidas físicas o análisis químicos
que, a menudo, requieren tiempo, técnicas, aparatos y
personal cualificado que no suelen estar disponibles por no
poderse trasladar al lugar que se quiere estudiar.

28. • Ayudan a visualizar la velocidad y la dirección de
los cambios ambientales.
• Muestran los efectos sobre los seres vivos y su
potencial peligrosidad.
• Localizan las zonas de los ecosistemas donde las
materias tóxicas y contaminantes se acumulan.

31. BIOMONITORES
Monitorizar es, según Speliergerg, realizar
operaciones sistemáticas de parámetros relacionados
con un problema específico, diseñadas para dar
información sobre las características del problema y
sus cambios con el tiempo.
La monitorización puede ser:
Físico – Químico, que consiste simplemente en medir
concentraciones de contaminante en el medio.
Biología o biomonitorización. Que consiste en el uso
regular y sistemático de organismos vivos para
motorizar o determinar la calidad ambiental.

32. BIOMONITORES
La biomonitorización, por trabajar con organismos
vivos, da información acerca de las relaciones entre
las condiciones ambientales y el mundo vivo; por
hacerse a lo largo del tiempo permite hacer
comparaciones entre distintos estados, y los datos
obtenidos pueden servir para predecir futuros
cambios que puedan ser importantes para el ser
humano.

33. UTILIDADES
Es la base para la gestión de los recursos biológicos,
para el desarrollo sostenido y la evaluación de
recursos naturales.
Sirve para manejar y conservar de forma efectiva,
ecosistemas y poblaciones. Además adopta datos
sobre variaciones en las condiciones ambientales,
sobre la intensidad y la dirección de variación, (por
ello es una base para la prevención).

34. UTILIDADES
La biomonitorización del uso del suelo y del paisaje
aporta datos que sirve para mejorar el uso de la tierra
y combinar su utilización con su conservación.
Permite vigilar la contaminación e indicar la calidad
del medio ambiente.
Es un medio para avanzar en el conocimiento de la
estructura y la dinámica de los ecosistemas
biomonitorizados.

35. TIPOS
Directa: se hace cuando se trata de monitorizar la
contaminación, midiendo la cantidad de
contaminantes en los organismos mediante
análisis adecuados en muestreos sucesivos.
Indirectas; según algunos autores es la verdadera
biomonitorización, sirve para monitorizar
cualquier tipo de proceso,(no solo
contaminación), y se basa en detectar todos los
cambios visibles o medibles que el medio provoca
en los organismos.

36. USOS Y TAREAS
Medidas de variables físicas del medio (temperatura,
precipitación, evaporación, estructura del suelo,
caudal del río, fuerza del viento, etc.).
Medida y control de la concentración de
contaminantes en el medio abiótico (agua, suelo o
aire), o en biomonitores.
Hallar correlaciones entre las variables físicas y
químicas del y medio abiótico y los síntomas
observados en los seres vivos.

37. USOS Y TAREAS
Estimación de impacto negativos o dañinos para los
seres vivos o para el ser humano
Inventario y clasificación de daños a gran escala en
los ecosistemas debidos a la actividad humana
(deforestación, lluvia ácida, efecto invernadero, etc.)
Seguimiento de proceso de regeneración y mejora de
hábitats o ambientes degradados.

38. USO DE BIOMONITORES
VEGETALES

39. BIOENSAYOS EN EL MEDIO
AMBIENTE
En un bioensayo se controla con minuciosidad las
condiciones ambientales para que la respete de un
organismo de prueba ante los contaminantes
específicos, se pueda definir inequívocamente,
aunque la extrapolación de los resultados obtenidos
en un bioensayo a situaciones reales puede originar
confusiones.

40. BIOENSAYOS EN EL MEDIO
AMBIENTE
Como los contaminantes suelen actuar mezclados y
entre ellos existen interaciones, la determinación por
medios químicos de sus cantidades no suelen aclarar
sus posibles efectos biológicos.
La selección de un organismo adecuado para
bioensayos rutinarios depende de varios factores
(American Public Health Association, 1976):

41. El organismo debe ser sensible a los factores
ambientales o materiales en cuestión.
Su distribución debe ser amplia y su
disponibilidad, en cantidades suficientes para
nuestros fines que ha de mantenerse todo el año.
Debe ser importante desde el punto de vista
económico, recreativo o ecológico, tanto si es
local como nacional.
Se debe poder cultivar fácilmente en el
laboratorio.
Debe hallarse en buenas condiciones, libre de
parásitos o enfermedades.


43. Las pruebas de los bioensayos se pueden clasificar en
bioestímulos y pruebas de toxicidad.
BIOESTÍMULOS
Se suelen verificar con algas, PRUEBAS DE TOXICIDAD
y sirven para evaluar la Se utilizan para la protección
situación relativa de los inicial frente a agentes
nutrientes en un químicos, el control de
determinado entorno vertidos que determinen sus
acuático, distinguir entre la posibles efectos sobre los
cantidad total de nutrientes y organismos acuaticos y en las
la aprovechable desde el emisiones tóxicas para
punto de vista biológico y, determinar el componente
finalmente para determinar más peligroso y actuar sobre
los posibles efectos de un él.
cambio en la calidad del agua
sobre el crecimiento de las
algas.

44. BIOESTÍMULOS
Las algas más empleadas, normalmente, para estas
pruebas son: Selenastrum capricornutum Asterionella
flos – aquae, Microcystis aeroginosa o Anabaena flos –
aquae.
Se ha sugerido recientemente que el helecho
Osmunda regalis, que crece en las orillas de los ríos,
podria servir como organismo indicador de la
presencia de agentes mutágenos.

45. PRUEBAS DE TOXICIDAD
Los estudios de toxicidad se pueden realizar con
diversos organismos, éstos serán elegidos según el
medio donde se encuentran el contaminante y las
caracteristicas de este.
Así pues, en ecosistemas acuaticos se suelen emplear
peces como:

46. PRUEBAS DE TOXICIDAD
La trucha marrón (Oncorrynchus nikiss),
El pez lobo (Pimephales notatus),
El pez de agallas azules (Lepomis macrochirus),
El pez dorado (Carassius auratus),
El pez guppy (poecilia reticulada),
El pez tropical arlequín (Rasbora heteromorpha),
La perca de boca grande (Mcropterus salmoides),
El pez de agua dulce medada (oryzias latipes),
La anguila (Anguilla anguilla),
La perca ( Anabas testudineus).

47. En los ultimos años, el crustaceo Daphnia, con
sus diversas especies como la magna y la pulex,
está especialmente indicado para trabajos de
rutina, pues es sensible a la contaminación, se cría
con facilidad, y su índice de reproducción es
elevado.
Igualmente otros invertebrados se utilizan en
pruebas de toxicidad, destacando el rotífero
Brachionus plicatilis, el crustáceo marino Artemia
salina o el Streptocephalus proboscideus, tanto
individualmente como en conjunto. Persoone
establece una lista de especies mas comunes de
invertebrados de agua dulce utilizados en los test
de toxicidad.

48. La pulga acúatica (Moina macrocopa) y el caracol
de agua dulce (Lymnaea palustris), se utilizan
para valorar la acumulación de lindano, pues dan
mejor resultado que otros crutáceos marinos
como son el Panaeus duorarum, el Palaemonetes
vulgaris, el P. purgio y el Paugurus longicarpus.
Tambien se emplean insectos, en ecosistemas
terrestres, como la Drosophila, la cucaracha
(Periplaneta americana), al igual que los gusanos
de tierra (Eisenia foetida, razas E3. foetida
foetiday E. foetida an drei, esta última es la más
adecuada), el escarabajo de la harina (Tenebrio
monitor) y el grillo (Acheta domesticus).

50. BIOMARCADORES
Los marcadores biológicos o biomarcadores son
los cambios medibles, ya sean estos bioquímicos,
fisiológicos o morfológicos, que se asocian a la
exposición a un tóxico.
Por ejemplo; el nivel de colinesterasa en sangre se
cambia por la exposición a plaguicidas.
Un nivel anormalmente bajo de colinesterasa es
un biomarcador de la exposición a plaguicidas
organofosforados.

51. USOS
Detectar la presencia de una exposición
Determinar las consecuencias biológicas de la
exposición
Detectar los estados iniciales e intermedios de un
proceso patológico
Identificar a los individuos sensibles de una población
Fundamentar la decisión de intervenir, tanto a nivel
individual como ambiental

52. CONSIDERACIONES
Especificidad y sensibilidad del biomarcador
Dificultad de muestreo
Cinética de la formación del biomarcador y
Estabilidad del biomarcador

53. Marcadores internos de dosis
Indican que el tóxico ha entrado al organismo.
Proporcionan información cuantitativa sobre la
exposición y corroboran el ingreso de tóxicos al
organismo. Son los resultados de la dosimetría
interna, o sea la concentración de los xenobióticos y
sus metabolitos en los medios biológicos.

54. Marcadores de dosis biológicamente
efectivas
Indican que el tóxico ya ha producido daños en el
organismo. Son los compuestos de adición
estables que forman el tóxico o sus productos de
bioactivación con los ácidos nucleicos y proteínas.
Cuando se encuentran compuestos de adición del
ADN se puede concluir lo siguiente:
Que el tóxico ha llegado a su blanco
Que ha reaccionado con él y que probablemente ha
producido una lesión la cual puede ser reparada o
conducir a un daño permanente

55. Marcadores de dosis biológicamente
efectivas
Los productos de la bioactivación normalmente
tienen una vida media muy corta y es difícil medir
directamente su concentración. En este caso se
determinan los marcadores de dosis
biológicamente efectivas que producen.
Los compuestos de adición de hemoglobina y
albúmina son biomarcadores de dosis
biológicamente efectivas muy convenientes
debido a que se pueden obtener fácilmente de la
sangre.

56. Marcadores de respuesta biológica
Representan estados avanzados del proceso de daño.
Son más persistentes y a menudo representan
alteraciones genéticas. Ejemplos de estos son las
mutaciones de ciertos oncogenes y los intercambios
entre cromatinas hermanas.

57. Marcadores de enfermedades
Son manifestaciones preclínicas o tempranas de
enfermedades, representan el último paso antes
de que se establezca la enfermedad que produce la
exposición. Los pólipos en el colon son un
marcador de enfermedad ya que la continuación
de la exposición puede conducir a la generación
de un cáncer.

58. Marcadores de susceptibilidad
Se utilizan para identificar a los individuos más
susceptibles a daños en una población. Algunos
individuos tienen probabilidades más altas que otros
de recorrer completo el camino exposición-
enfermedad. Esto se puede deber a que tienen más
activos los procesos de bioactivación o a que tienen
disminuidas sus capacidades de destoxificar, de
excretar o de reparar daños.

59. Marcadores de susceptibilidad
Ejemplo de un marcador de susceptibilidad es la
actividad de la N-acetiltransferasa (NAT). Los
individuos con una alta actividad NAT tienen un
riesgo más alto si son expuestos a los compuestos que
son bioactivados por NAT (por ejemplo 2-
aminofluoreno).

60. RESUMEN
Los biomarcadores son muy útiles, pero es necesario
validar la relación entre el nivel del biomarcador y la
exposición. Los marcadores de respuesta biológica y
de enfermedad no pueden identificar el tóxico que
produjo el daño, pero sí indican al investigador qué el
daño ha ocurrido y es necesario iniciar la
intervención.

62. Podemos definir al biosensor con un organismo vivo
que presenta una respuesta ante la presencia de un
contaminante; las características de estos organismos
vivos son muy diferentes ya que su origen también es
muy diverso.
El biomarcador será la parte integrante del
organismo vivo que aislada o no, responde ante la
acción del contaminante.
El bioindicador o el indicador biológico será la
especie de un organismo vivo que será sensible a un
contaminante; es un concepto próximo a biosensor.