1. Musgos

En el artículo que presentamos a continuación de la revista Environmental Monitoring and Assessment 71: 13-50, 2001 se estudia el uso de musgos para la vigilancia de la contaminación atmosférica de metales. Se discute la naturaleza de los musgos, los mecanismos de los mismos para la captación de los metales pesados a partir de la precipitación y la humedad del aire, las diversas formas en que los musgos son utilizados para este propósito, y los casos en los que los musgos se han empleado para el seguimiento de puntos calientes locales de contaminación. También se destacan cuestiones de absorción por metales a partir de los sustratos, las diferencias entre especies, y una comparaciñon de la eficacia de los musgos con materiales de otros indicadores, ente otro temas.

Por qué se emplean musgos como bioindicadores 

• Acumulan contaminantes del aire con facilidad
• Los niveles de contaminación en sus tejidos varía en función de su distancia desde la fuente
• Son sensibles en su morfología a los cambios importantes en la contaminación
  

Los metales en suspensión en el aire llegan a la superficie de los musgos a través de procesos físicos de sedimentación, impactación y difusión, o por medio de partículas en el aire depositado en las precipitaciones.
En este artículo se han estudiado las propiedades de intercambio iónico en el Sphagnum y otros musgos y se encontró que los tejidos de los musgos se saturaban fácilmente con altas concentraciones de iones de hidrógeno y metales ligeros, que eran también fácilmente desplazados por metales pesados con mayor potencial de intercambio iónico. La capacidad de unión de cationes en el Sphagnum es alta. El intercambio iónico también se ha estudiado en especies epífitas como Hylocomium Splendens, Grimmia Doniana, Rhacopilopsis trinitensis y Gratum Thuidium, entre muchos otros. En  Hylocomium Splendens, la retención de los metales estaba en orden de  Cu >Pb >Cd .Estudios de microscopía  electrónica han demostrado que el metal puede ser absorbido a cabo ya sea en la región extracelular  fuera del citoplasma, unido a la pared celular, o en el núcleo de las células de las hojas. Se hicieron estudios de absorción en musgos. poniendo a prueba la capacidad de los mismo para retener metales pesados absorbidos en condiciones distintas de lixiviación. Los musgos que se emplearon para sorber distintos metales pesados se equilibraron con concentraciones variables de extractantes tales como EDTA, ácido acético, ácido mineral diluído, calcio, magnesio, sodio, potasio, etc. Casi en todos menos unos pocos casos, la fracción de metal sorbido es insignificante. Sin embargo, en la trinitensis Rhacopilopsis, Stereophyllum virens y Gratum Thuidium la equilibración con 0,1 M ácido nítrico da un promedio de 88-95% de cadmio, 40-75% de plomo, y 22-30% de cobre a artir del tejido de musgo.              

En la mayoría de las investigaciones se han utilizado musgos epífitos que crecen naturalmente en un lugar determinado. Estos musgos se pueden encontrar cada vez más en las rocas, cortezas de árboles, paredes o suelos forestales, y pueden ser de los tipos acrocarpous o pleurocarpous. En esta forma de aplicación, el musgo es muestreado en el sitio elegido y se analiza para obtener resultados que reflejen el nivel de contaminación del sitio. Se han empleado muchas especies de musgos, pero quizás las especies más utilizadas sean Hypnum cupressiforme, Hylocomium splendens y Pleurozium schreberi.

Las altas concentraciones de contaminantes atmosféricos tales como dióxido de azufre y partículas de metales pesados son perjudiciales para el pleno desarrollo de los musgos. Se ha demostrado que la morfología, anatomía y reproducción de éstos, se ven afectados por las altas concentraciones de contaminantes. Esta sensibilidad de los musgos se ha explotado para estudios fitosociológicos en los que la población de ciertas especies en determinados lugaros, y la medida de daños en la morfología de las plantas, se utiliza para calificar el nivel de contaminación.

Folken y Anderson-Bringmark han estudiado el efecto del cobre y el zinc en el aire alrededor de una fundición de bronce en la cubierta del musgo. Encontraron una disminución en la cobertura de las especies de musgo Pleurozium Schreberi, Hylocomium splendens, polysetum Dicranium y Ptilium crista.costrensis en los niveles de Cu y Zn en los tejidos. Bengtson encontró que en algunos puntos cercanos a la fundición, donde los niveles de Cu y Zn fueron 17 y 10 veces los respectivos niveles de fondo, los segmentos del musgo fueron 30-33% más pequeños, 50-65% más ligeros, y la biomasa se redujo en un 54%.

Para la determinación analítica de los metales en musgos se emplea la espectrofotometría de absorción atómica con llama. Sin embargo, también se utilizan otras técnicas como el análisis por activación neutrónica, fluorescencia de rayos X, voltamperometría de redisolución anódica, la espectroscopía de emisión atómica con plasma y la emisión de espectrografía. Para mejorar aún mas la precisión de los resultados del análisis de musgos para metales, se han hecho disponibles comercialmente, materiales ambientales de referencia.

Han estudiado diversos métodos de preparación de muestras de musgo para la determinación de metales pesados y encontraron, que la digestión con ácido nítrico- perclórico fue más eficiente que la extracción a temperatura ambiente con ácido nítrico. 

Algunas de las limitaciones que se han destacado son:

• Posibilidad de desplazamiento preferencial de un metal por otro
• Absorción de los metales del sustrato
• Absorción del suelo y el polvo atrapado
• Variación de los niveles de metal con diferentes especies de musgo
• Dilución del contenido de metales por temporada
• Variaciones en la capacidad de acumulación entre especies

Estos factores se vuelven más significativos cuando la magnitud de la contaminación por metales y los gradientes en los niveles de contaminación son mínimos. Tales limitaciones deben investigarse más a fondo para optimizar y estandarizar los procedimientos para el muestreo de musgos y la interpretación de los datos. A pesar de estas limitaciones sin embargo, este método se ha consolidado como una técnica de vigilancia de la contaminación valiosa y ampliamente utilizada.

                                               
                                                                    Pleurozium Schreberi    

                                                                
                                                                    Hypnum cupressiforme

         
                                                                    Hylocomium splendens