Raffo Calderón José Felipe - Titulo Profesional - 2021

FACULTAD DE OCEANOGRAFÍA, PESQUERÍA, CIENCIAS
ALIMENTARIAS Y ACUICULTURA
BIOENSAYO CON MERCURIO EN ALEVINOS DE GAMITANA, Colossoma

macropomum, (Cuvier, 1816)
Línea de investigación:
Ecotoxicología y Química Ambiental
Tesis para optar el Título Profesional de Ingeniero Pesquero Acuicultor
Autor:
Raffo Calderón, José Felipe
Asesor:
Zambrano Cabanillas, Abel Walter
(ORCID: 0000-0001-6930-5601)
Jurado:
Rodenas Seytuque, Pedro José
Llontop Vélez, Carlos
Blas Ramos, Walter
Lima - Perú
2021
Referencia:
Raffo Calderón, J. (2021). Bioensayo con mercurio en alevinos de gamitana, Colossoma

Macropomum, (Cuvier, 1816). [Tesis de pregrado, Universidad Nacional Federico Villarreal].
Repositorio Institucional UNFV.
http://repositorio.unfv.edu.pe/handle/UNFV/5321
Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada (CC BY-NC-ND)
El autor sólo permite que se pueda descargar esta obra y compartirla con otras personas,
siempre que se reconozca su autoría, pero no se puede generar obras derivadas ni se puede
utilizar comercialmente.
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
i
Universidad Nacional Vicerrectorado de

Federico Villarreal Investigación
FACULTAD DE OCEANOGRAFÍA, PESQUERÍA, CIENCIAS ALIMENTARIAS Y

ACUICULTURA
BIOENSAYO CON MERCURIO EN ALEVINOS DE GAMITANA, Colossoma

macropomum, (Cuvier, 1816)
Línea de Investigación:
Ecotoxicología y Química Ambiental
Tesis para optar el Título Profesional de Ingeniero Pesquero Acuicultor
AUTOR
Raffo Calderón, José Felipe
ASESOR
Zambrano Cabanillas, Abel Walter
JURADO
Rodenas Seytuque, Pedro José
Llontop Vélez, Carlos
Blas Ramos, Walter
Lima – Perú
2021
ii
DEDICATORIA
A mis padres por ejemplo de superación,

A mis hermanas que me apoyan todo el tiempo,
Con sus bendiciones todo es posible.
iii
AGRADECIMIENTO
Agradezco sinceramente a todos los que colaboraron
con la presentación de este trabajo, específicamente
al Dr. Abel Walter Zambrano Cabanillas, asesor
de esta investigación, por la revisión de esta
y por su apoyo durante este periodo.
ÍNDICE DE CONTENIDO
iv
Título i
Nombre del autor i
Dedicatoria ii
Agradecimiento iii
Índice de contenido iv
Índice de tablas xiii
Índice de figuras ix
Resumen xii
Abstract xiii
I. INTRODUCCIÓN 1
1.1 Descripción y formulación del problema 1
1.2 Antecedentes 3
1.3 Objetivos 4
1.4 Justificación 5
1.5 Hipótesis 5
II. MARCO TEÓRICO 7
2.1 Bases Teóricas Sobre el Tema de Investigación 7
2.1.1 Fisiología 7
2.2 Biología 8
v
2.3 Cultivo 8
2.4 Parámetros de cultivo 8
2.4.1 Temperatura 8
2.4.2 Color 8
2.4.3 Oxígeno disuelto 9
2.4.4 pH 9
2.4.5 Amonio 9
2.5 Contaminación 9
2.5.1 Contaminaciones químicas 9
2.5.2 Contaminantes inorgánicos 10
2.5.3 Contaminantes orgánicos 10
2.5.4 Pesticidas 10
2.6 Mercurio 10
2.6.1 Ciclo del mercurio 12
2.7 Bioensayo 12
2.7.1 Especies para el bioensayo……… ……13
2.7.2 Ensayo biológico agudo 14
2.7.3 Ensayo biológico crónico 14
2.8 Concentración Media Letal (LC50) 14
III. MÉTODO 16
vi
3.1 Tipo de investigación 17
3.1.1 Reactivos 17
3.1.2 Lavado del material 18
3.1.3 Desarrollo del método 18
3.2 Ámbito temporal y espacial 23
3.2.1 Transporte de alevinos 23
3.2.2 Aclimatación 24
3.2.3 Método del muestreo 27
3.2.4 Preparación del contaminante 28
3.2.5 Acondicionamiento 31
3.2.6 Biometría 32
3.3 Variables 34
3.4 Población y muestra 34
3.5 Instrumentos 35
3.5.1 Materiales 35
3.5.2 Equipos 36
3.5.3 Reactivos 36
3.6 Procedimientos 37
3.6.1 Cálculos para determinar el volumen total del acuario 37
3.6.2 Cálculos para determinar el volumen de contaminante a agregar a los acuarios 39
3.7 Análisis de datos 40

vii
IV. RESULTADOS 41
4.1 Concentración Letal Media (Lc50) 41
4.2 Resultados del bioensayo definitivo 41
4.3 Coeficiente de correlación 43
4.4 Concentración de mercurio acumulado en gamitanas 50
4.5 Efectos del mercurio en los alevinos de Colossoma macropomum 54
V. Discusión de Resultados 55
VI. Conclusiones 56
VII. Recomendaciones 58
VIII. Referencias 59
IX. Anexos 62
ÍNDICE DE TABLAS
viii
Tabla 1 Peso de ejemplares muestreados para biometría 32
Tabla 2 Promedio de los peces por acuario 34
Tabla 3 Bioensayo definitivo 38
Tabla 4 Resultados del bioensayo preliminar 41
Tabla 5 Resultados del bioensayo definitivo 41
Tabla 6 Bioensayo definitivo 42
Tabla 7 Control durante el bioensayo acuático 47
Tabla 8 Concentración de mercurio acumulado(mg/kg) en especímenes de gamitana 50
Tabla 9 Concentración de mercurio (mg/l) de agua de acuario analizado en laboratorio 51
Tabla 10 Lecturas de pH 52
Tabla 11 Mediciones de oxígeno disuelto 53
ÍNDICE DE FIGURAS
ix
Figura1 Gamitana, C. macropomum 7
Figura 2 Ciclo del mercurio 12
Figura 3 Facultad de Oceanografía, Pesquería, Ciencias Alimentarias y Acuicultura 16
Figura 4 Laboratorio de Biotoxicología 16
Figura 5 Preparación de disolución 17
Figura 6 Lámpara de Hg usada para la realización del método 19
Figura 7 Campana de extracción usada para la realización del método 20
Figura8 Productor de agua desionizada empleada para las disoluciones realizadas durante el
ensayo 20
Figura 9 Gas Argón empleado para realizar el ensayo 21
Figura 10 Recipientes de cloruro de estaño y ácido clorhídrico empleados para realizar
el ensayo 21
Figura 11 Equipo de absorción atómica empleado para realizar el ensayo 22
Figura 12 Estándar de mercurio usado para realizar curvas de calibración 22
Figura 13 Software solar, realiza las mediciones de mercurio automáticamente en mg/l 22
Figura 14 Centro acuícola La Cachuela, Madre de Dios 23
Figura 15 Cajas en las que fueron transportadas los alevinos de gamitana 23
Figura 16 Alevinos transportados en bolsas especiales para evitar el estrés durante el viaje 24
Figura 17 Medición de pH en la bolsa de transporte 24
Figura 18 Medición de temperatura en la bolsa de transporte 25
Figura 19 Medición de temperatura en el acuario de aclimatación 25
Figura 20 Medición de pH en el acuario de aclimatación 25
Figura 21 Peces en acuario de aclimatación 26
Figura 22 Liberación de los peces al acuario de aclimatación 26

x
Figura 23 Alimento para gamitana Naltech 27
Figura 24 Alimento para gamitanas con certificado de calidad 27
Figura 25 Reactivo de cloruro de mercurio 28
Figura 26 Disoluciones de cloruro de mercurio 28
Figura 27 Pipetas calibradas usadas para preparar las disoluciones 29
Figura 28 Reactivos usados para la realización del ensayo 29
Figura 29 Guantes de nitrilo usados para la realización del ensayo y evitar el contacto
directo con el contaminante 30
Figura 30 Mascarilla de seguridad usada para la realización del ensayo y evitar el contacto
directo con el contaminante 30
Figura 31 Un gramo de cloruro de mercurio para la preparación de la solución patrón 30
Figura 32 Acuarios donde se realizó el bioensayo con cloruro de mercurio 31
Figura 33 Acuarios empleados en el bioensayo 31
Figura 34 Peces seleccionados para el bioensayo 33
Figura 35 Porcentaje de mortalidad para bioensayo (96 horas) en gamitana 43
Figura 36 Regresión lineal para bioensayo (96 horas) en gamitana 43
Figura 37 Regresión polinómica para bioensayo (96 horas) en gamitana 45
Figura 38 Porcentaje de supervivencia luego de una hora de exposición al tóxico 47
Figura 39 Porcentaje de supervivencia luego de dos horas de exposición al tóxico 48
Figura 40 Porcentaje de supervivencia luego de ocho horas de exposición al tóxico 48

xi
Figura 41 Porcentaje de supervivencia luego de veinticuatro horas de exposición al tóxico 48
Figura 42 Porcentaje de supervivencia luego de cuarenta y ocho horas de exposición al
tóxico 49
Figura 43 Porcentaje de supervivencia luego de setenta y dos horas de exposición al
tóxico 49
Figura 44 Porcentaje de supervivencia luego de noventa y seis horas de exposición al
tóxico 49
Figura 45 Concentración de mercurio en el agua de acuario vs concentración de mercurio
acumulado en músculo de gamitana 50
Figura 46 Concentración de mercurio en el agua de acuario vs concentración de mercurio en
el agua de acuario analizado en laboratorio 51
Figura 47. Multiparámetro HORIBA 52
Figura 48 Oxímetro Thermo Scientific 53
RESUMEN
El objetivo de la siguiente investigación fue determinar el nivel de concentración de mercurio

que afecta letalmente a los alevinos de gamitana, con tres repeticiones, empleando alevinos de
xii
gamitana, Colossoma macropomum, y obteniendo resultados luego de 96 horas expuestos a la

dosis. El bioensayo se realizó desde el 5 de agosto del 2017 al 5 de diciembre del 2017, Los
alevinos fueron obtenidos del centro acuícola La Cachuela, que pertenece al Ministerio de la
producción, trasladadas a Lima vía aérea para su posterior adaptación en Facultad de
Oceanografía, Pesquería, Ciencias Alimentarias y Acuicultura, el periodo de aclimatación fue
de 30 días. Se trabajó primero con rangos amplios del contaminante para encontrar los rangos
específicos y poder obtener la concentración media letal LC50. Además, se realizó análisis de
mercurio en el agua y músculo de pez, por el método de absorción atómica. Se escogió 10
alevinos de igual tamaño por cada acuario, el bioensayo fue de tipo estático, es decir sin cambio
de agua. Se determinó el oxígeno disuelto, potencial de hidrógeno y temperatura del agua. La
LC50 de mercurio luego de 96 horas de exposición fue de 1,68 ppm; los peces expuestos al
mercurio a concentraciones menores que el LC50, manifestaron enrojecimiento de las
branquias, nado descontrolado y otros síntomas anormales, los cuales se incrementaron de
acuerdo con la concentración en el agua.
Palabras clave: Bioensayo, mercurio, concentración letal media (LC50), gamitana
ABSTRACT
The objective of the following investigation was to determine the level of mercury
concentration that lethally affects gamitana fingerlings, with three repetitions, using gamitana
xiii
fingerlings, Colossoma macropomum, and obtaining results after 96 hours exposed to the dose.
The bioassay was carried out from August 5, 2017, to December 5, 2017.The fingerlings were
obtained from the La Cachuela aquaculture center, which belongs to the Ministry of production,
and transferred to Lima by air for subsequent adaptation at the Faculty of Oceanography,
Fisheries, Food Sciences and Aquaculture, the acclimatization period was 30 days. First, we
worked with wide ranges of the pollutant to find the specific ranges and to be able to obtain the
mean LC50 lethal concentration. In addition, mercury analysis was carried out in the water and
fish muscle, by the atomic absorption method. 10 fingerlings of equal size were chosen for
each aquarium, the bioassay was static, that is, without water change. Dissolved oxygen,
hydrogen potential and water temperature were determined. The LC50 for mercury after 96
hours of exposure was 1.68 ppm; Fish exposed to mercury at concentrations lower than the
LC50 showed redness of the gills, uncontrolled swimming, and other abnormal symptoms,
which increased according to the concentration in the water.
Keywords: Bioassay, mercury, medium lethal concentration (LC50), gamitana

1
I. Introducción
En el Proyecto Mercurio en Ecosistemas de la Amazonía realizado por Luis Fernández
en el año 2012 se menciona que las especies amazónicas más contaminadas son mota punteada
(Calophysus macropterus), gamitana (Colossoma macropomum) y bagre (Brachyplatystoma
rousseauxii) encontrándose concentraciones de mercurio arriba del estándar internacional es
decir 0,3 partes por millón (ppm) también en un muestreo en el mercado Belén (Iquitos) llevado
a cabo por el Instituto de Investigaciones de la Amazonia Peruana (IIAP) se encontró que la
concentración de mercurio en gamitanas provenientes del río Ucayali fue de 0,07 ppm, el
muestreo se produjo por un año, en las épocas de creciente y vaciante. Por lo tanto, la
importancia que tendrá este proyecto es que se tomará conciencia sobre cómo se ve afectado
este pez, que concentración de mercurio llega a ser letal y la cantidad de este metal que puede
acumularse en el músculo del pez. Es de mucha importancia este estudio ya que la gamitana es
muy consumida en la amazonia de diversos países como Perú, Brasil y Bolivia y el mercurio
acumulado en este pez puede ser transferido a las personas que lo consumen, también se sabrá
qué tan letal es este metal para la gamitana ya que su población ha ido disminuyendo
probablemente no solo debido a la pesca sino también por la contaminación de las aguas.
El presente trabajo desarrolla aspectos de bioensayo con un contaminante tóxico para
cualquier organismo viviente, la especie elegida se encuentra bastante distribuida en la selva
peruana por lo que servirá como un índice de una posible contaminación acuática a través de
las industrias y minería.
1. 1 Descripción y Formulación del Problema
En la actualidad el oro es explotado a base de amalgama con mercurio, que luego se
vierte en los ríos y posteriormente pueden llegar al ambiente marino (Iannacone & Ramírez,
2000). El mercurio producto de la industria o de la naturaleza por escurrimiento superficial

2
llega a los ríos o cuerpos acuáticos, también a través de las lluvias. (Iannacone & Ramírez,
2000).
Los ríos de la selva peruana son contaminados por metales pesados entre ellos el
mercurio en un monitoreo realizado en el 2010 por la Autoridad Nacional del Agua (ANA)
arrojo que los ríos Huepetuhe, la quebrada Jayave y los ríos Caichihue y Dos de Mayo
evidencian gran contaminación, en estos dos últimos se detectó hasta 0,003 mg/L siendo el
límite permitido 0,001 según la ECA del agua es decir los estándares de calidad ambiental (ver
anexos 5 y 6).
Los organismos acuáticos concentran mercurio en forma de metilmercurio, el cual es
demasiado tóxico, por ello es de mucha importancia analizar la concentración letal y niveles
de absorción en diferentes peces (Gutiérrez de Salazar, 2004).
La gamitana migra desplazándose kilómetros aguas arriba en temporada de verano y
en temporada de invierno se reproduce dejando huevos fertilizados, los cuales se encuentran
en zonas inundadas de poca profundidad, creciendo en esos lugares los alevines y los cuales
pueden ser contaminados, generando un peligro para la población que los consume cuando
estos peces son adultos; por ello, se debe determinar cómo afecta el mercurio a los alevinos de
gamitana internamente, comparando los órganos de un individuo expuesto y uno que no lo está,
así mismo se debe conocer los niveles de absorción y principalmente determinar cuál es la
concentración letal (CL50), concentración letal media, (Gutiérrez de Salazar, 2004).
En tal sentido se fórmula el problema principal:
¿Cuál es la LC50 que produce la muerte de la mitad de la población de alevinos de gamitana
expuestos?
3
1.2 Antecedentes
Johnels (citado en Valverde, 2015) halló peces con 9,8 ppm de mercurio, que es el
mayor índice hallado.
Yoshida (citado en Valverde, 2015) expuso almejas por cuatro días a la acción de
cloruro de mercurio (HgCl2) y del cloruro de fenil mercurio.
Gutiérrez de Salazar (2004) encontró un LC50 de 42,90 ppm para Daphnia pulex usando
sulfato de mercurio.
Barreto y Peralta (2009) encontraron un LC50 de 0,94 ppm en alevinos de Piaractus
brachypomus.
Fry (como se citó en Zambrano, 1983) concluyó que los estudios sobre la
contaminación biológica sirven para proteger a los organismos de los limites extremos como
la muerte.
Woynarovich & Woynarovich (1998) mencionan que la gamitana crece rápidamente
en su hábitat natural. Aún en el período de vaciante. Las juveniles y pre-adultas permanecen
en los cuerpos de agua de las zonas de inundación durante el periodo de vaciante, mientras que
las adultas ya aptas para la reproducción migran al cauce del río cuando el nivel del agua está
disminuyendo, a fines de la estación lluviosa. Todos los Colossoma desovan en los ríos y tienen
huevos flotantes.
Nomura (como se citó en Woynarovich & Woynarovich 1998) escribió que de las tres
especies de Colossoma, la gamitana es la más importante por su preciada carne siendo una
fuente importante de ingreso económico para los pescadores.

4
Según Goulding & Carvalho (1982), la gamitana coloca sus huevos en ríos “blancos”.
El desove se produce durante el primer creciente de los ríos blancos cuando se inundan las
partes marginales.
En una publicación en el canal telesur tv el 21 de marzo del 2015 se menciona que la
minería artesanal en el sureste de Madre de Dios (sureste) vierte alrededor de 40 mil kilogramos
de mercurio por año al río Manu y al río Candamo. Este metal contamina peces, suelo y a las
personas que habitan este lugar.
Sanguinetti (2011) menciona que los límites permisibles de mercurio en la carne de
pescado corresponden a 0,5 mg/kg, variando hasta 1,0 mg/kg para algunas especies predadoras
tan grandes como el tiburón, según lo establecido en el Codex Alimentarius y la Unión
Europea.
1.3 Objetivos
1.3.1 Objetivo general
Determinar el nivel de concentración de mercurio que afecta letalmente a los alevinos
de gamitana.
1.3.2 Objetivos específicos
- Determinar los límites de concentración letal media con mercurio para la gamitana
(Colossoma macropomum) mediante la prueba LC50.
- Determinar la concentración de mercurio acumulado en los ejemplares de gamitana
(Colossoma macropomum).
- Comparar los órganos de un ejemplar de gamitana expuesto al metal con un espécimen
que no lo está.
5
1.4 Justificación
Al realizar mis practicas preprofesionales en el centro acuícola La cachuela ubicada en
Madre de Dios note que en ese departamento se da la minería ilegal aurífera especialmente en
la localidad de La Pampa. Esta situación es preocupante ya que principalmente la minería a
pequeña escala emplea regularmente concentraciones grandes de mercurio para poder procesar
el oro, ya que la unión de estos metales forma una amalgama la cual hace que el oro se
desprenda fácilmente de las rocas, el peligro está en el momento en el que se calienta el
mercurio evaporándose para poder dejar solamente el oro liberándose mercurio al ambiente, el
cual es un peligro para los habitantes de las localidades cercanas a los campamentos mineros y
también a las especies que habitan los ríos cercanos, siendo estos organismos consumidos por
el hombre, por ello quise realizar un bioensayo usando cloruro de mercurio en un pez muy
comercializado no solo en la selva peruana sino en la capital, como la gamitana, Colossoma
macropomum, y determinar la LC50 y que cantidad de mercurio retiene el pez en su carne que
es la parte que el hombre consume. Los metales se acumulan de diferente manera en distintas
especies, lo cual se comprobó en los distintos estudios realizados sobre acumulación de metales
de especies en un mismo hábitat, por lo tanto, es importante estudiar la acumulación de metales
en cada especie.
1.5. Hipótesis
1.5.1 Hipótesis general:
La exposición de mercurio en alevinos de gamitana, Colossoma macropomum, es letal
a concentraciones bajas.
1.5.2 Hipótesis específicas:
- Los límites de concentración letal media con mercurio para la gamitana (Colossoma
macropomum) se determinará mediante la prueba LC50.

6
- La concentración de mercurio acumulado en el musculo de los ejemplares de gamitana
(Colossoma macropomum) se determinará usando la técnica de vapor frio.
- Los órganos de un ejemplar de gamitana expuesto al metal tendrán diferencias
significativas con uno que no lo está.

7
II. Marco Teórico
2.1 Bases Teóricas Sobre el Tema de Investigación
Según el manual de cultivo de gamitana del Ministerio de Producción (2012) este pez,
Colossoma macropomum, pertenece al reino animal, se encuentra dentro del filum Chordata y
su familia es la Characidae. En la figura 1 se puede observar a la especie gamitana cultivada
en el centro acuícola La Cachuela ubicado en Madre de Dios.
Figura 1
Gamitana, Colossoma. macropomum
Nota. Se observa la especie Gamitana, Colossoma. macropomum cultivada en el centro
acuícola La Cachuela ubicado en Madre de Dios.Elaboración propia.
2.1.1 Fisiología
C. macropomum es el principal pez escamado de la selva peruana, superado solamente
por el paiche (Arapaima gigas), llega a pesar 28 kg y su longitud puede llegar a los 100 cm
según datos del Ministerio de Producción (2012).
Los alevinos de gamitana son romboidales, de un color plata con puntos negros,
destacando una gran mancha oscura en cada lado del pez, facilitando diferenciarlo en su etapa
de alevinos con otros peces del mismo hábitat, Ministerio de Producción (2012).
8
El cuerpo de la gamitana es comprimido, tiene un color negruzco y en el vientre es de
color amarillo. Posee pequeñas escamas en forma de "v", la cuales están fuertemente adheridas
evitando que sean mordidas por otros peces como las pirañas, Ministerio de Producción (2012).
2.2 Biología
El Instituto de Investigaciones de la Amazonía Peruana IIAP (2002) menciona que C.
macropomum es omnívoro, se alimenta de algas, plantas acuáticas, zooplancton, pequeños
bichos, consumen también frutas y granos, alcanzando su madurez sexual entre los 3 a 4 años.
2.3 Cultivo
El Instituto de Investigaciones de la Amazonía Peruana IIAP (2002) menciona que C.
macropomum se puede cultivar en cualquier sistema de cultivo ya sea extensivo o intensivo
porque tiene un crecimiento rápido, alcanzando pesos de más de 1 kg entre los 8 y 12 meses de
cultivo siendo un pez con mucha demanda en el mercado amazónico llegando a alcanzar un
precio elevado en el periodo de creciente.
2.4 Parámetros de Cultivo
2.4.1 Temperatura
Según el Ministerio de Producción (2012) la temperatura de cultivo varía entre 25 a 30°
C, por encima de los 36°C y a menos de 15°C se puede producir mortalidad en el pez.
2.4.2 Color
Según el Ministerio de Producción (2012) es un indicador de calidad del agua, si se
observa un tono verdoso indica existencia de fitoplancton, las partículas suspendidas generan
tonalidades marrones. Por lo tanto, es preferible un color verdoso, aunque también se realizan
cultivos en aguas con coloración marrón arcillosa. Un color oscuro o lechoso en el estanque
indica mala calidad del agua y falta de oxígeno disuelto.

9
2.4.3 Oxígeno disuelto
El Ministerio de Producción (2012) indica que el O.D determina buena calidad del agua
y presencia de fitoplancton. El valor óptimo en los cultivos oscila de 5 a 7 mg/l, aunque también
se aceptan valor desde los 3 mg/l.
2.4.4 pH
Midiendo el pH se verifica la acidez o alcalinidad del agua en el estanque. Para cultivos
de gamitana los valores de pH oscilan entre 6,5 a 9, siendo el rango óptimo entre 7-8. Valores
cercanos a 7 es decir neutro son los que hacen que el agua sea más productiva para el cultivo,
Ministerio de Producción (2012).
2.4.5 Amonio
Según el Ministerio de Producción (2012) un exceso de fertilizante y alimentación en

los peces producen compuestos nitrogenados que causan exceso en amoniaco y deficiencia en
oxígeno.
2.5 Contaminación
Krantz & Kifferstein (2005) afirma que la contaminación del agua se produce por
grandes cantidades de contaminantes desechados.
2.5.1 Contaminaciones químicas
Las propiedades ecotoxicológicas de un contaminante son las siguientes.
- Bioacumulación: Cuando se acumulan metales sin recibir un daño notorio nos
referimos a bioacumulación, por lo cual ingresan concentraciones de metales al consumidor
sin que este lo note, Barreto & Peralta (2009).
- Toxicidad: Zambrano (1983) afirma que la toxicidad es determinada por medio de la
concentración, tiempo y temperatura.

10
2.5.2 Contaminantes inorgánicos
Según Prieto (2009) estos metales ingresan en el agua por medio de procesos como
erosión y vertidos industriales, son muy dañinos para los peces.
2.5.3 Contaminantes orgánicos
Prieto (2009) menciona que los pesticidas y detergentes son considerados los
principales contaminantes orgánicos en ríos.
2.5.4 Pesticidas
Según Sánchez (2005) los pesticidas ingresan a los sistemas biológicos a través del
arrastre por lluvias o por el aire, dentro del agua posteriormente ingresan a los organismos
contaminados.
2.6 Mercurio
La acumulación de mercurio en la carne del pescado ha sido citada con mucha
frecuencia en la prensa. Existen disposiciones oficiales en EE. UU, Japón, Suecia y Finlandia
que prohíben la venta del pescado cuando éste presenta acumulación de mercurio que supone
una amenaza para la salud, Jiménez (2005).
Las posibilidades de acumulación se dan especialmente en peces como el barrilete y
atún por actuar éstos como eslabón final de determinadas cadenas alimenticias como dosis
tolerable se considera 0,5 ppm en EE. UU y Reino Unido; 0,7 ppm en Italia y Francia; 1 ppm
en Japón, Suecia y Finlandia; 1,5ppm en Noruega. En estanques y ríos sin contaminar los peces
tienen una taza de mercurio que nunca excede de 0,15 ppm. La acumulación de los túnidos se
realiza preferentemente en el músculo rojo y en la sangre, Jiménez (2005).
Jiménez (2005) afirma que las aguas marinas poseen concentraciones de mercurio de
0,03 a 0,2 ug/l más, algunos llegan a tener 0,05 a 0,9 ug/l de mercurio. El metilmercurio es
11
formado microbiológicamente en el medio acuático, es absorbido por los microorganismos
vivos y no eliminado por ellos, acumulándose así en la cadena trófica.
Las algas y otras plantas acuáticas acumulan primariamente mercurio por adherencia
en la superficie, este mercurio inorgánico es convertido fácilmente a mercurio orgánico,
metilmercurio, a este proceso se le denomina metilación del mercurio y ocurre dependiendo de
las condiciones del agua; el proceso puede ocurrir en pH de 5 a 9 en condiciones mínimas de
oxígeno y anaerobias Jiménez (2005).
Jiménez (2005) afirma que el metilmercurio parece resistir por largo período de tiempo,
para de esa forma, permitir su absorción por los organismos acuáticos. El proceso de metilación
ocurre en la interfase agua-sedimento, particularmente en áreas de sedimento en las cuales los
organismos bentónicos son más activos. A través de la ingestión de detritos en los sedimentos,
los bentos adquieren una carga corporal de mercurio que será transportada al pez por ingestión.
La metilación de mercurio inorgánico en los sedimentos de los lagos, ríos y otras vías
acuáticas, así como en los océanos, es un elemento crucial del transporte de mercurio en las
cadenas tróficas acuáticas, llegando eventualmente al consumo humano. El metilmercurio se
acumula en los organismos acuáticos en función al nivel trófico, Jiménez (2005).
La acumulación de mercurio en peces se presenta en las aguas marinas y dulce
acuícolas. Es absorbido tanto de su alimento como a través de sus branquias y puede presentar
concentraciones en sus cuerpos millares de veces más elevadas a las concentraciones del agua
en que viven. Los iones de mercurio afectan el epitelio de la piel y las branquias de los peces,
Jiménez (2005).
Los compartimientos principales en el medio acuático son: agua, sedimentos y
organismos vivos. Los intercambios de metales en estos compartimientos, influenciados por la

12
actividad humana, son afectados por variaciones de factores abióticos o bióticos y por
fluctuaciones climatológicas, García (1994)
Si la fuente de alimento como fitoplancton o zooplancton se encuentran contaminados
esto afectara al desarrollo del pez en sus estadios incipientes, García (1994).
Gutiérrez de Salazar (2004) menciona que las plantas de energía, al emplear carbón y
cloro en su producción, originan la mayor cantidad de mercurio que contamina a los peces
encontrándose en forma de metilmercurio.
2.6.1 Ciclo del mercurio
Los organismos acuáticos acumulan mercurio en forma de metilmercurio, un
compuesto orgánico, en la figura 2 se puede observar el ciclo del mercurio
Figura 2
Ciclo del mercurio
Nota. Se observa el ciclo del mercurio en el ambiente. Tomado de EPA (Environmental
Protection Agency), 2004. CC BY 2.0
2.7 Bioensayo
Zambrano (1983) menciona que los ensayos biológicos son test que determinan la
toxicidad de sustancias extrañas ya sea compuestos orgánicos o inorgánicos que se encuentren

13
en un medio permitiendo determinar el impacto ambiental de ciertos cuando entrar en contacto
con la naturaleza.
Molina (2005) menciona que hay dos clases de bioensayos los estáticos y los de flujo
constante, en los primeros no habrá intercambio de flujo de agua y suelen durar 96 horas
mientras que en los segundos si lo habrá y pueden durar hasta 90 días o el ciclo de vida de la
especie estudiada.
2.7.1 Especies para el bioensayo
Gutiérrez de Salazar (2004) menciona que es preferible no utilizar especies salvajes ya
que estas pueden ser afectadas, morir por el estrés del cambio de ambiente o cambios bruscos
en su dieta, para evitar el estrés se debe oxigenar el agua. Es preferible utilizar especies de
laboratorio o cautiverio, ya que se reduce la variación genética, también es preferible usar
especies de menor tamaño para no emplear contenedores que ocupen grandes dimensiones, las
especies suelen tener un peso de 1000 mg - 5000 mg.
Molina (2005) menciona que es importante recrear las condiciones del hábitat de la
especie en laboratorio y a la vez estudiar al organismo en su hábitat natural. Es mejor investigar
especies conocidas que desconocidas para un bioensayo, el tamaño de la especie debe ser
uniforme y deben estar en condiciones óptimas de salud, los animales deben ser llevado a
cuarentena y aclimatarse durante 15 días como mínimo, la mortandad tiene que ser no mayor
al 29% y se les debe proporcionar alimento solo hasta 48 horas antes de realizar el ensayo
biológico.
Molina (2005) afirma que en ensayos biológicos de breves periodos usando organismos
de mayor tamaño estos tienen que ser contabilizados y retirados cada 720 minutos para que no
se formen metabolitos. Se suele observar que la cantidad de contaminante empleada no es la

14
adecuada ocasionada por la nula o exagerada mortandad, para hallar el rango de concentración
adecuado a usar en el bioensayo se usan pocos especímenes.
2.7.2 Ensayo biológico agudo
Según Zambrano (1983) se realizan en condiciones controladas y similares a su hábitat,
los especímenes son expuestos durante breves etapas. Estos bioensayos se emplean para hallar
una evaluación expedita que tienen el contaminante como toxico, suelen durar 4 días y los
resultados pueden ser usados en ensayos biológicos crónicos.
2.7.3 Ensayo biológico crónico
Según Sánchez (2005) la especie es expuesta a periodos más largos, su duración es
mayor a 4 días y se emplean tres diferentes sistemas para el cuidado del agua, el primero es el
sistema con flujo continuo en el cual se emplea un volumen uniforme de agua y una única
concentración del toxico durante la prueba, el segundo sistema es el semiestático en el cual se
realizan permutas periódicas de agua tratando de mantener la concentración uniforme del
toxico y finalmente el sistema con recirculación en el cual se emplean grandes volúmenes de
agua y cuyo fundamento es el mismo de mantener uniforme la concentración del toxico.
2.8 Concentración Letal Media (LC50)
Según Zambrano (1983) la LC50 elimina a la mitad de especímenes expuestos a un
contaminante durante un periodo de investigación, exponiendo a los especímenes a diferentes
concentraciones de un tóxico en distintos contenedores, luego de un breve periodo de
exposición se determina la mortandad expresada en porcentajes, preparando una curva de
mortandad expresada en porcentajes contra concentración del tóxico y así poder determinar la
concentración de toxico que mata a la mitad de los organismos expuestos al ensayo.

15
Molina (2005) menciona que el LC50 permite determinar los efectos que un toxico
ocasiona en el espécimen estudiado, el valor del LC50 se puede obtener en uno, dos o cuatro
días y se expresan en forma de concentración aplicada al organismo estudiado.

16
III. Método
El trabajo de investigación se realizó en el laboratorio de biotoxicología, ver figura 4,
ubicado en la Universidad Nacional Federico Villarreal, en Miraflores, Lima ver figura 3.
Figura 3
Facultad de Oceanografía, Pesquería, Ciencias Alimentarias y Acuicultura
Figura 4
Laboratorio de Biotoxicología
Para la digestión de los peces y la determinación del mercurio se usó la técnica del vapor
frío utilizando el método de espectroscopia de absorción atómica, fue desarrollado en el
laboratorio en el cual trabajo, laboratorios analíticos J & R S.A.C, laboratorio ambiental
acreditado por el Instituto Nacional de la Calidad (INACAL), ver figura 5.

17
Figura 5
Preparación de disolución de cloruro de mercurio
3.1 Tipo de Investigación
Los especímenes permanecieron en el mismo lugar y el agua (conteniendo el
contaminante mercurio) no fue cambiada es decir se produjo una prueba estática, exponiendo
a los organismos durante 4 días y se empleó el método determinación de mercurio por
espectrofotometría de absorción atómica vapor frio. Para desarrollar el método
espectrofotometría de absorción atómica por vapor frío use como base el Standard Methods for
the Examination of Water and Wastewater 23rd edition, a cargo de Rice, E. & Baird, R. (2012),
instrumento con el cual se pasan las acreditaciones del INACAL, el cual es aceptado para
desarrollar el método. Este método fue desarrollado por mí con la supervisión de la jefe de
laboratorio Química Rosario Roca, CQP 820.
3.1.1 Reactivos
Ácido clorhídrico al 37 %
Bromuro de potasio
Bromato de potasio
18
Cloruro de estaño
Estándar de Mercurio de 1000 ppm
3.1.2 Lavado del Material
Para el lavado del material, botellas, se emplea agua destilada o desionizada cuya
conductividad no supere los 2 uS/cm. Posteriormente se emplea ácido clorhídrico al 2%, las
botellas son llenadas con esta disolución y llevadas a baño maría durante 6 horas. Al retirarlas
del baño maría se las debe enjuagar con agua destilada o desionizada nuevamente, una vez
enjuagadas se las deja durante 12 horas con agua grado reactivo, finalmente para secarlas se
empleará la estufa a 90° C por 4 horas, al terminar este periodo se las tiene que dejar enfriar
antes de utilizarlas.
3.1.3 Desarrollo del método
Según el standard methods for examination of water and wastewater 2012 se debe
realizar el siguiente procedimiento
Solución para generación de hidruros
Solución de borohidruro de sodio al 0,6% m/v. Disolver en agua desionizada 3 g de
NaBH4 junto con 3 g de NaOH. Aforar a 500 ml, esta solución es inestable y se descompone
lentamente por lo que su vida útil es de 3 a 4 días en refrigeración. Cuidado al preparar agitar
despacio y liberar el gas que se forma evitar presurizar porque libera hidrógeno, también
preparar 250 ml de solución de ácido clorhídrico al 50% y 250 ml de solución de cloruro de
estaño al 5% con 10 de ácido clorhídrico 10%.
Solución de cloruro de estaño al 5% m/v. Disolver agua destilada 12,5 g de cloruro de
estaño junto con 25 ml de ácido clorhídrico, aforar a 250 ml, agregar un poco de agua. Esta
19
solución se volverá lechosa, por lo cual necesita calentar a 60 °, en la plancha evitar que llegue
a ebullición, bajo campana de extracción, agitando hasta que transparente la solución.
100 ml de Ioduro de potasio al 10% (m/v). Evitar que la solución sea expuesta a la luz,
si se desea almacenar en una botella color ámbar, caso contrario se tornara amarillento.
Preparación de estándares de calibración para mercurio
A Partir de una solución estándar de 1000 ppm de Hg preparar una de 10 ppm y luego
una de 100 ppb, posteriormente preparar 100 ml para cada estándar de 2, 5,10 ppb a partir de
la solución de 100 ppb de Hg y agregar 1% de ácido clorhídrico y aforar.
La medición de la muestra se realizó bajo las siguientes condiciones instrumentales:
longitud de onda 253.65 nm, lámpara de Hg de descarga sin electrodos, temperatura de celda
de 100 °C, Flujo de muestra de 7-8 ml/min, flujo de reductor (SnCl2) de 5ml/min.
En la figura 6 se puede observar una lámpara de mercurio usada para la absorción
atómica en frio.
Figura 6
Lámpara de Hg
Nota. La Lámpara de Hg es usada para la realización del método de absorción atómica con la
técnica del vapor frío. Elaboración propia.

20
Es importante trabajar bajo condiciones de seguridad en una campana extractora como
se observa en la figura 7.
Figura 7
Campana de extracción usada para la realización del método de absorción atómica con la
técnica del vapor frío.
Las disoluciones y reactivos se preparar con agua de reactivo de grado 1, es decir agua
desionizada como se puede observar en la figura 8
Figura 8
Productor de agua desionizada empleada para las disoluciones realizadas durante el ensayo
El gas argón es usado para transportar las soluciones ver figura 9

21
Figura 9
Gas Argón empleado para realizar el ensayo de absorción atómica con la técnica del vapor
frío.
Como se observa en la figura 10 las soluciones transportadas son cloruro de estaño y
ácido clorhídrico.
Figura 10
Recipientes de cloruro de estaño y ácido clorhídrico empleados para realizar el ensayo
Se utilizó un equipo de absorción atómica de la marca Thermo Scientific como se
observa en la figura 11
22
Figura 11
Equipo de absorción atómica empleado para realizar el ensayo
Figura 12
Estándar de mercurio usado para realizar curvas de calibración
El software que determino las concentraciones fue Thermo Solar como se observa en
la figura 13.
Figura 13
Software solar, realiza las mediciones de mercurio automáticamente en mg/l

23
3.2 Ámbito Temporal y Espacial
3.2.1 Transporte de alevinos
Los alevinos fueron enviados desde el Departamento de Madre de Dios, obtenidos del
centro acuícola La Cachuela, ver figura 14, transportados vía aérea con lo cual el transporte fue
de algunas horas. Se colocó oxígeno en las bolsas de transporte y estas fueron embaladas en
cajas de tecnopor para su transporte. Al recogerlas del aeropuerto fueron trasladadas a la
facultad de Oceanografía, Pesquería, Ciencias Alimentarias y Acuicultura, FOPCA a acuarios
previamente establecidos con las condiciones del agua donde habitaban los peces. Se equilibró
la temperatura y pH de las bolsas de transporte con la de los acuarios.
Figura 14
Centro acuícola La Cachuela, Madre de dios
Los alevinos fueron transportados a lima por vía aérea en cajas de tecnopor como se
observa en la figura 15
Figura 15
Cajas en las que fueron transportadas los alevinos de gamitana

24
Nota. Los alevinos se transportaron en cajas de Tecnopor para mantener la temperatura y evitar
el manipuleo de los ejemplares. Elaboración propia.
3.2.2 Aclimatación
La aclimatación de los alevinos duro un mes para que se adapten al agua de Lima, ya
que el agua potable en Lima es menos dura, esta aclimatación se realiza para evitar que los
alevinos mueran por el cambio de hábitat cuando se realice el bioensayo. Observar figura 16,
se midió la temperatura de la bolsa de transporte, ver figura 18, y se la comparo con la
temperatura del acuario ver figura 19 de igual manera se procedió con la medición de pH ver
figuras 17 y 20.
Figura 16
Alevinos transportados en bolsas especiales para evitar el estrés durante el viaje
Figura 17
Medición de pH en la bolsa de transporte

25
Figura 18
Medición de temperatura en la bolsa de transporte
Figura 19
Medición de temperatura en el acuario de aclimatación
Figura 20
Medición de pH en el acuario de aclimatación

26
Se observa que la temperatura y pH son cercanos en ambas mediciones por lo cual se
colocara los peces en el acuario como se observa en las figuras 21 y 22
Figura 21
Peces en acuario de aclimatación
Figura 22
Liberación de los peces al acuario de aclimatación
Se tuvo a los peces en el acuario de aclimatación por 2 horas, para luego separar 100
peces en un acuario de 1,20 m x 0.8 m x 0.8 m, es decir un volumen de 0.768 m3 lo que equivale
a 768 litros es decir un pez por cada 7 litros de agua, esto se repitió en 3 acuarios de
aclimatación con lo cual se aclimataron 300 peces.

27
El alimento brindado a los alevinos de gamitana fue de la marca Naltech, ver figura 23,
el cual es un alimento certificado, lo cual garantiza su calidad como se puede observar en la
figura 24.
Figura 23
Alimento para gamitana Naltech
Figura 24
Alimento para gamitanas con certificado de calidad
3.2.3 Método del muestreo
Se desarrollará la investigación por el método del muestreo, los especímenes serán
escogidos completamente al azar.

28
3.2.4 Preparación del contaminante
Se pesa un gramo de cloruro de mercurio y se diluye a un litro con agua desionizada,
para obtener una solución patrón de 1000 ppm. Observar figura 25
Figura 25
Reactivo de cloruro de mercurio
Nota. El reactivo de cloruro de mercurio es usado para preparar la solución patrón, con la
cual se preparará las disoluciones posteriormente. Elaboración propia.
Figura 26
Disoluciones de cloruro de mercurio

29
Figura 27
Pipetas calibradas usadas para preparar las disoluciones
Nota. Para obtener una medición exacta se usan pipetas volumétricas calibradas al momento
de preparar las disoluciones.
Figura 28
Reactivos usados para la realización del ensayo
Es importante la protección ya que el mercurio es altamente toxico por ello se empleo
guantes de nitrilo para no tener contacto directo con este metal, ver figura 29 y una mascarilla
para evitar inhalarlo como se observa en la figura 30.

30
Figura 29
Guantes de nitrilo
Nota. Los guantes de nitrilo son usados para la realización del ensayo y evitar el contacto
directo con el contaminante. Elaboración propia.
Figura 30
Mascarilla de seguridad
Nota. La mascarilla de seguridad es usada para la realización del ensayo y así evitar el contacto
directo con el contaminante. Elaboración propia.
Figura 31
Un gramo de cloruro de mercurio

31
Nota. Se pesa un gramo de cloruro de mercurio para la preparación de la solución patrón.
3.2.5 Acondicionamiento
Los acuarios que se emplearan para nuestro bioensayo deben estar acondicionados para
poder aclimatar a los peces, Colossoma macropomum, y así poder realizar el bioensayo. Se
utilizo acuarios cuya capacidad fue de 45000 mililitros, las medidas fueron 0,6m x 0,5 m x
0,3m el acuario se dividió en dos para obtener un volumen de 45 litros, observar la figura 32;
seis acuarios para realizar pruebas de bioensayo y uno tomado como blanco.
Figura 32
Acuarios donde se realizó el bioensayo con cloruro de mercurio
Figura 33
Acuarios empleados en el bioensayo

32
3.2.6 Biometría
Para determinar la longitud del pez se emplea un ictiómetro y para hallar su peso se usa
una balanza electrónica. El peso de cada alevín se determina colocando un vaso de precipitado
con agua en la balanza electrónica, luego se tara y se coloca al pez, el peso mostrado en la
pantalla será el peso del pez. Observar tabla 1.
Tabla 1
Peso de ejemplares muestreados para biometría
Pez Peso (g)
Ejemplar 1 1,45
Ejemplar 2 1,59
Ejemplar 3 1,57
Ejemplar 4 1,52
Ejemplar 5 1,25
Ejemplar 6 1,49
Ejemplar 7 1,64
Ejemplar 8 1,78
Ejemplar 9 1,34
Ejemplar 10 1,49
Ejemplar 11 1,72
Ejemplar 12 1,45
Ejemplar 13 1,65
Ejemplar 14 1,58
Ejemplar 15 1,74
Ejemplar 16 1,48
33
Pez Peso (g)
Ejemplar 17 1,34
Ejemplar 18 1,24
Ejemplar 19 1,45
Ejemplar 20 1,49
Se realizó el siguiente trabajo, se atraparon 20 peces; el peso de los 20 se sumaron en total
30,26 g, la suma se divide entre la cantidad de peces muestreados que es 20, el resultado es
1,513 g, es el promedio del peso de cada pez, el promedio se multiplica por la cantidad de peces
que es 1000 dando como resultado 1513 g que a la vez se multiplica por 0,03 porcentaje
estándar utilizado resultando 4,539. Lo cual quiere decir que se necesitan 4,539 g por día para
alimentar a los peces, el cual se divide en dos raciones para la mañana y tarde. La longitud de
los peces oscilo entre los 2,5 y 4 cm como se observa en la figura 34.
Figura 34
Peces seleccionados para el bioensayo
Se seleccionó los peces más pequeños para emplearlos en el bioensayo como se
muestra en la tabla 2
34
Tabla 2
Promedio de los peces por acuario
Acuario 1 2 3 4 5 6
Longitud pez 1 2,5 2,7 2,9 3,1 3,7 2,4
Longitud pez 2 2,6 2,6 3,1 3,0 2,5 2,5
Longitud pez 3 2,9 2,8 3,2 3,1 2,9 2,6
Longitud pez 4 3,4 2,9 3,4 2,8 3,1 3,4
Longitud pez 5 3,2 3,1 3,5 2,7 3,1 3,6
Longitud pez 6 3,3 3,1 2,9 2,6 3,2 3,1
Longitud pez 7 3,1 3,4 2,8 2,9 3,1 3,2
Longitud pez 8 2,8 3,2 2,7 3,1 2,8 3,5
Longitud pez 9 2,4 3,4 2,9 3,0 2,7 3,1
Longitud pez 10 2,6 2,7 3,1 3,2 2,9 2,8
Promedio 2,88 cm 2,99 cm 3,05 cm 2,95 cm 3 cm 3,02 cm
3.3 Variables
Variable dependiente
Concentración Letal Media CL50
Variable independiente
Concentración de cloruro de mercurio
3.4 Población y Muestra

35
La población de alevinos de gamitana transportadas a Lima fue de un millar, la que se
aclimato fue de 300 especímenes el resto fue donado a los laboratorios de acuaristica y
biotoxicología.
La muestra fue tomada al azar y se coloca 10 especímenes en 6 acuarios con
concentraciones distintas, y 10 especímenes en un acuario blanco, sin contaminante.
3.5 Instrumentos
3.5.1 Materiales
- Fiola de 250 ml marca Blaubrand, clase A con una corrección de -0,07 ml, y error máximo
permisible de 0,15 ml
- Fiola de 100 ml marca isolab, clase A con una desviación de -0,001 ml, y error máximo
permisible de 0,1ml
- Fiola de 1000 ml marca fortuna, clase A con una desviación de 0,39 ml, y error máximo
permisible de 0,40 ml
- Bagueta
- Bombilla
- Vaso de precipitado 100 ml, no se calibra
- Pizeta
- Difusor de oxígeno
- Probeta de 250 ml, no se calibran
- Regla
- Pipeta de un solo trazo de 1 ml marca Blaubrand, clase AS con una corrección de – 0,0036
ml, y error máximo permisible de 0,008ml

36
- Pipeta de un solo trazo de 2 ml marca fortuna, clase AS con una corrección de 0,0021 ml, y
error máximo permisible de 0,01 ml
- Mallas colectoras
- Guantes de nitrilo
- Lapiceros
- Acuarios
3.5.2 Equipos
-Termómetro digital marca ADWA con una división de escala de 0,1 ° C y una corrección de
0,08 ° C e incertidumbre de 0,05 ° C para 25°C
- pH metro Marca Horiba con una división de escala de 0,01
- Balanza electrónica OHAUS con capacidad máxima de 210 g y división de escala de
0.0001 g.
- Equipo de absorción atómica thermo scientific soporta llama y vapor en frío
- Termostatos para acuario
- Termómetro de acuario
3.5.3 Reactivos
- Cloruro de mercurio
37
- Ácido Clorhídrico
- Solución estándar de mercurio
- Cloruro de estaño
- Permanganato de potasio
- Bromuro de potasio
3.6 Procedimientos
3.6.1 Cálculos para determinar el volumen total del acuario
Para hallar el volumen del acuario se debe multiplicar el largo por el ancho por la altura.
El largo se representará con la letra L, el ancho con la letra A y la altura con la letra H. Las
medidas son las siguientes L= 0,3 m; A = 0,5 m; H= 0,3 m y el espesor del vidrio de 0,4 cm.
Por lo tanto:
El largo del volumen del acuario (L1) será igual a el largo del acuario menos el doble del
espesor
30cm – (2 x 0,4 cm)
30 cm – (0,8 cm)
30 cm – 0,8 cm
29,2 cm
- El ancho del volumen de agua (A1) será igual a el ancho del acuario menos el doble
del espesor
50 cm – 2 x (0,4 cm)
50 cm – (0,8 cm)
50 cm – 0,8 cm
49,2 cm
38
- La altura liquida del acuario (H1) será igual a la altura del acuario menos el espesor
30 cm – 0,4 cm
29,6 cm
De tal manera el volumen total del acuario será igual a L1 x A1 x H1
29,2 cm x 49,2 cm x 29,6 cm
42524.544cm3 = 42524.544 ml = 42,52 l
el volumen total del acuario será de 42,52 L de aforo al 100%, para evitar que los peces
salten fuera del agua se trabajará con el 86% de capacidad.
42,52 l x 0,86 = 36,5 que es equivalente a 36
El volumen de agua que se empleará en cada acuario será de 36 litros. Para el
bioensayo, pero se hicieron 3 réplicas o repeticiones, observar tabla 3.
Tabla 3
Bioensayo definitivo
Ensayo N°1 Ensayo N°2 Ensayo N°3 Concentración del cloruro de mercurio (ppm)
A1 B1 C1 0
A2 B2 C2 0.01
A3 B3 C3 0.1
A4 B4 C4 1
A5 B5 C5 2
A6 B6 C6 5
A7 B7 C7 10
39
La concentración de mercurio en el agua del acuario y en el tejido muscular de los
peces se obtuvo del tercer bioensayo.
Primer bioensayo del 11 al 15 de octubre del 2017
Segundo bioensayo del 18 al 22 de octubre del 2017
Tercer bioensayo del 07 al 11 de noviembre del 2017
3.6.2 Cantidad de contaminante que se agregara a los acuarios
Las concentraciones que se emplearan son las siguientes 0,01 ppm, 0,1 ppm, 1 ppm,
2ppm, 5 ppm y 10 ppm; para hallarlas se debe emplear la siguiente formula
Concentración inicial (C1) x Volumen inicial (V1) = Concentración final C2 x Volumen
final (V2)
- En los acuarios A2, B2, y C2 se empleará 0,36 ml de solución patrón resultando del
siguiente calculo:
1000 ppm x V1 = 0,01 ppm x 36000 ml
V1 = 0,36 ml
- En los acuarios A3, B3, y C3 se empleará 3,6 ml de solución patrón resultando del
siguiente calculo:
1000 ppm x V1 = 0,1 ppm x 36000 ml
V1 = 3,6 ml
- En los acuarios A4, B4, y C4 se empleará 36 ml de solución patrón resultando del
siguiente calculo:
1000 ppm x V1 = 1 ppm x 36000 ml

40
V1 = 36 ml
siguiente calculo:
1000 ppm x V1 = 2 ppm x 36000 ml
V1 = 72 ml
siguiente calculo:
1000 ppm x V1 = 5 ppm x 36000 ml
V1 = 180 ml
siguiente calculo:
1000 ppm x V1 = 10 ppm x 36000 ml
V1 = 360 ml
3.7 Análisis de Datos
Para analizar los datos se utilizó el coeficiente de correlación el cual mide la fortaleza
relativa de una relación lineal entre dos variables numéricas. Los valores del coeficiente de
correlación varían desde -1 para una correlación negativa perfecta, hasta +1 para una
correlación positiva perfecta. perfecta quiere decir que, si se trazaran los puntos de un diagrama
de dispersión, todos ellos se podrían unir por medio de una línea recta. Al tratar con datos
poblacionales para variables numéricas, se utiliza la letra griega p como símbolo del coeficiente
de correlación.
41
IV. Resultados
4.1 Concentración Letal Media (Lc50)
Se expuso a las gamitanas a seis concentraciones de cloruro de mercurio, durante
4 días. En la tabla 4 se muestra las concentraciones empleadas en el bioensayo preliminar
Tabla 4
Resultados Del Bioensayo Preliminar
Acuario Concentración de Porcentaje
Cloruro de mercurio (ppm) de Mortalidad
(%)
1 0,00 0
2 0,01 0
3 0,1 0
4 1 80
5 2 100
6 10 100
7 100 100
4.2 Resultados Del Bioensayo Definitivo
En la tabla 5 se muestra las concentraciones empleadas en el bioensayo definitivo
Tabla 5
Resultados Del Bioensayo Definitivo

42
A Porcentaje de B Porcentaje de C Porcentaje de Concentración de
mortalidad mortalidad (%) mortalidad (%) Cloruro de Mercurio
(%) (ppm)
A1 0 B1 0 C1 0 0
A2 10 B2 20 C2 10 0,01
A3 20 B3 30 C3 20 0,1
A4 40 B4 50 C4 40 1
A5 60 B5 80 C5 60 2
A6 90 B6 100 C6 90 5
A7 100 B7 100 C7 100 10
Nota. A1, A2, A3, A4, A5, A6 y A7: Primer ensayo; B1, B2, B3, B4, B5, B6 y B7: Segundo
ensayo; C1, C2, C3, C4, C5, C6 y C7: Tercer ensayo
Tabla 6
Bioensayo Definitivo
Concentración % de
Mortalidad
0,01 10
0,1 20
1 40
2 60
5 90
10 100
43
Figura 35
Porcentaje de mortalidad durante el bioensayo
Nota. Porcentaje de mortalidad para el bioensayo que duro 96 hora en gamitana (Colossoma
macropomum). Elaboración propia.
4.3 Coeficiente de Correlación
Se aprecia en el gráfico 32 que R2 es 0,8231; es decir el 82,31% de las gamitanas que
sobrevivieron es explicado por las dosis letales de Cloruro de Mercurio y el 17,69% se debe a
otros factores.
Figura 36
Regresión lineal para el bioensayo

44
Nota. Regresión lineal para el bioensayo que duro 96 horas en gamitana (Colossoma
macropomum). Elaboración propia.
Como el R2 para la regresión lineal equivale a 0,8231 por lo tanto R es igual a 0,9072,
este coeficiente al estar cerca al número uno brinda confianza al modelo, es decir existe un
grado alto de correspondencia entre las variables.
Según la fórmula:
Y = 8.5766 X + 27.446
Para hallar la concentración letal media (LC50) se da un valor de 50% al eje de ordenadas “Y”,
por lo tanto, Y = 50; X = LC50
Entonces:
50 = 8,5766 X + 27,446
0 = 8,5766 X - 22,554
Como:
aX + b = 0
Entonces
𝑏
𝑋=−
𝑎
a = 8,5766
b = -22,554
−22,554
𝑋=−
8,5766
por lo tanto 𝑋 = 2,63
La LC50 de Cloruro de Mercurio para Gamitana, Colossoma macropomum resulta 2,63 ppm.
45
Figura 37
Regresión polinómica para el bioensayo
Nota. Regresión polinómica para el bioensayo que duro 96 horas en gamitana (Colossoma
macropomum). Elaboración propia
Se aprecia en el gráfico 37 que R2 es 0,9879; es decir el 98,79% de las gamitanas que
sobrevivieron es explicado por las dosis letales de Cloruro de Mercurio y el 1,21 % se debe a
otros factores.
Como el R2 para la regresión lineal equivale a 0,9879 por lo tanto R es igual a 0,9939,
este coeficiente al estar cerca al número uno brinda confianza al modelo, es decir existe un
grado alto de correspondencia entre las variables.
Según la fórmula:
Y = -1.4522X2 +22.87X + 15.772
Para hallar la concentración letal media (LC50) se da un valor de 50% al eje de
ordenadas Y = 50 y X = LC50
Entonces:
50 = -1,4522X2 +22,87X + 15,772

46
0 = -1,4522X2 +22,87X -34,228
Como:
a = -1,4522
b = 22,87
c = -34,228
−22.87 − √(22.87)2 − 4(−1.4522)(−34.228)

𝑋1 =
2 (−1.4522)
−22.87 − √523.04 − 198.32

X1 =
−2.90
−22.87 − √324.72
𝑋1 =
−2.90
−22.87 − 18.01
𝑋1 =
−2.90
−22.87 + 18.01
𝑋1 =
−2.90
−4.86
Escogemos el valor negativo de la raíz cuadrada 𝑋1 = −2.90 por lo tanto, X1 = 1,68
La LC50 de Cloruro de Mercurio para Gamitana, Colossoma macropomum resulta 1,68 ppm.
47
Tabla 7
Control durante el bioensayo acuático
Hora Acuario 2 Acuario 3 Acuario 4 Acuario 5 Acuario 6 Acuario 7
0,01ppm 0,1ppm 1ppm 2ppm 5ppm 10ppm
0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 8
2 0 0 0 0 2 2
8 0 0 0 4 5 0
24 0 0 0 2 1 0
48 0 0 0 0 1 0
72 0 2 3 0 0 0
96 1 0 1 0 0 0
% de mortalidad 10 20 40 60 90 100
a las 96 horas
En los siguientes gráficos se puede observar el porcentaje de supervivencia a las
1,2,8,24,48,72,96 horas respectivamente
Figura 38
Porcentaje de supervivencia luego de una hora de exposición al tóxico

48
Figura 39
Porcentaje de supervivencia luego de dos horas de exposición al tóxico
Figura 40
Porcentaje de supervivencia luego de ocho horas de exposición al tóxico
Figura 41
Porcentaje de supervivencia luego de veinticuatro horas de exposición al tóxico

49
Figura 42
Porcentaje de supervivencia luego de cuarenta y ocho horas de exposición al tóxico
Figura 43
Porcentaje de supervivencia luego de setenta y dos horas de exposición al tóxico
Figura 44
Porcentaje de supervivencia luego de noventa y seis horas de exposición al tóxico

50
4.4 Concentración de Mercurio Acumulado en Gamitanas
La concentración de mercurio acumulado se muestra en la tabla 8.
Tabla 8
Concentración de mercurio acumulado (mg/kg) en músculo de gamitana
Código de Número de Concentración de Concentración de
acuario gamitanas Mercurio (mg/kg) mercurio en el agua
de acuario (mg/l)
A2 10 <0,1 0,01
A3 10 <0,1 0,1
A4 10 <0,1 1
A5 10 0,1 2
A6 10 0,1 5
A7 10 0,2 10
Figura 45
Concentración de mercurio en el agua de acuario vs concentración de mercurio acumulado
en músculo de gamitana
51
Nota. Mientras más sea la concentración de mercurio en el agua de acuario, la concentración
de mercurio acumulado en musculo de gamitana será mayor. Elaboración propia.
Tabla 9
Concentración de mercurio (mg/l) de agua de acuario analizado en laboratorio
Código de Número de Concentración de agua de Concentración de mercurio
acuario gamitanas acuario con mercurio analizado en el agua de acuario (mg/l)
en laboratorio (mg/l)
A1 10 0,01 0,01
A2 10 0,1 0,1
A3 10 1 1
A4 10 2 2
A5 10 5 5
A6 10 10 10
Figura 46
Concentración de mercurio en el agua de acuario vs concentración de mercurio en el agua
de acuario analizado en laboratorio

52
Nota. La concentración de mercurio en el agua de acuario presenta los mismos valores que
las muestras de agua analizadas en laboratorio. Elaboración propia.
Para obtener los resultados de pH de los acuarios empleados en el bioensayo se
realizó la medición con un multiparámetro calibrado en pH, de marca Horiba como se
observa en la figura 47 los resultados de las mediciones se encuentran en la tabla 10.
Figura 47
Multiparámetro HORIBA
Tabla 10
Lecturas de pH
Unidades Unidades Unidades Unidades Unidades Unidades
de pH de pH de pH de pH de pH de pH
0 6,54 6,45 6,47 6,51 6,52 6,47
1 6,52 6,49 6,48 6,52 6,53 6,46
2 6,41 6,47 6,49 6,53 6,54 6,47
4 6,48 6,45 6,47 6,54 6,52 6,48
8 6,48 6,41 6,45 6,55 6,51 6,47

53
Unidades Unidades Unidades Unidades Unidades Unidades
de pH de pH de pH de pH de pH de pH
24 6,47 6,42 6,41 6,57 6,52 6,45
72 6,48 6,43 6,45 6,58 6,51 6,44
96 6,49 6,41 6,47 6,57 6,50 6,41
Posteriormente se realizó la medición del oxígeno disuelto en los acuarios empleados
en el bioensayo para ello se empleó un oxímetro calibrado de marca Thermo Scientific modelo
Orion Star A329 como se observa en la figura 48, los resultados de las mediciones se
encuentran en la tabla 11.
Figura 48
Oxímetro Thermo Scientific
Tabla 11
Mediciones de oxígeno disuelto

54
mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
0 8,09 8,20 8,14 9,21 8,34 8,47
1 8,07 2,17 8,15 8,24 8,36 8,45
2 8,05 8,14 8,17 8,23 8,37 8,46
4 8,03 8,14 8,15 8,27 8,38 8,47
8 8,01 8,15 8,16 8,29 8,39 8,45
24 8,04 8,17 8,17 8,21 8,41 8,41
72 8,07 8,19 8,15 8,27 8,42 8,42
96 8,08 8,14 8,12 8,24 8,43 8,47
4.5 Efectos del Mercurio en los Alevinos de Colossoma macropomum
Los alevinos del acuario control en todo momento presentaron un comportamiento
habitual, los alevinos del acuario 1 también presentaron un comportamiento habitual, los
alevinos de los acuarios restantes presentaron natación errática, su color cambio en las
branquias de rojo a gris, los organismos muertos presentaron ojos blancos y opérculos abiertos.
55
V. Discusión de Resultados
En comparación con los resultados de Gutiérrez de Salazar, (2004), LC 50 en 42,9 ppm
para Daphnia pulex usando sulfato de mercurio este presenta una diferencia considerable para
el presente trabajo, con lo cual se determina que la Daphnia pulex es más resistente a las
concentraciones de mercurio que Colossoma macropomum que fue de 1,68 ppm.
Según Barreto & Peralta, 2009, la concentración letal media para Piaractus
brachypomus resulto 0,94 ppm, con lo cual se determina que Piaractus y Colossoma tienen un
rango cercano de LC50 al ser especies amazónicas.
Se puede determinar que los alevinos de Colossoma macropomum son menos
resistentes que la Daphnia pulex, e igual de resistente que Piaractus brachypomus.
La concentración letal media resultante 1,68 mg/L, supera la (ECA) del agua, que
establece una concentración de 0,0001 mg/l de mercurio para la Categoría 4: Conservación del
ambiente acuático, subcategoría E2 Ríos y la concentración 0,0001 mg/l de mercurio que
establece para la categoría 3: Riego de vegetales y bebida de animales.

56
VI. Conclusiones
 LC50 de mercurio luego de 4 días es de 1,68 ppm, la especie expuesta fue gamitana,
Colossoma macropomum.
 Se realizo un análisis de absorción atómica- vapor frio para determinar la concentración de
HgCl2 acumulada en los peces para una concentración de 0,01 ppm en el agua se encontró
menos de 0,1 mg/kg de mercurio en el pez ; para una concentración de 0,1 ppm en el agua
se encontró menos de 0,1 mg/kg de mercurio en el pez , para una concentración de 1,0 ppm
en el agua se encontró menos de 0,1 mg/kg de mercurio en el pez , para una concentración
de 2 ppm en el agua se encontró 0,1 mg/kg de mercurio en el pez; para una concentración
de 5 ppm en el agua se encontró 0,1 mg/kg de mercurio en el pez y para una concentración
de 10 ppm en el agua se encontró 0,2 mg/kg de mercurio en el pez , este análisis se realizó
en muestras secas.
 Se presento un LC50 similar después de 4 días de exposición, en las tres repeticiones de
bioensayo realizadas.
 Los resultados adversos en los peces fueron lentitud al nadar, perdida del equilibrio se
produjo balanceo y dificultad para desplazarse, también síntomas de asfixia.
 El Hg acumulado en los peces utilizados en el bioensayo resulta proporcional al Hg que se
utilizó en los acuarios, lo que significa que mientras aumente la concentración de Hg en el
acuario también se incrementará la concentración de Hg en el cuerpo del pez.
 Debido al poco tiempo de exposición al metal no hubo diferencias significativas en los
órganos internos entre un individuo expuesto y uno que no lo está.
 Una concentración de 10 ppm resulta letal en las gamitanas provocando la muerte de todos
los individuos
57
 La Daphnia Pulex es más resistente al mercurio que Colossoma macropomum en sus
estadios iniciales de vida y los alevinos de Piaractus brachypomus tienen una resistencia
similar a los de Colossoma macropomum.

58
VII. Recomendaciones
 Se recomienda continuar los ensayos con el mismo metal, mercurio, en otras especies
amazónicos como paco (Piaractus brachypomus), paiche (Arapaima gigas), piraña roja
(Pygocentrus nattereri).
 Se recomienda continuar el ensayo en la misma especie con otros metales contaminantes
como plomo (Pb), oro (Au).

59
VIII. Referencias
Barreto, J. y Peralta, G. (2009). Determinación de la concentración letal media (CL50-96) de
Mercurio (Hg) mediante pruebas toxicológicas (bioensayos), utilizando alevinos de
oncorhynchus mykiss (trucha arco iris). Universidad de la Salle.
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http://www.epa.gov/nheerl/humanhealth/HHRS_final_web.pdf
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Gutiérrez de Salazar, M. (2004). Implicaciones de la Intoxicación por Mercurio. Revista
Medicina, 26 (2), 81-85.
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Stentor coeruleus Enreberg y Spirostomun ambiguum Enreberg para la evaluación de
los efectos de mercurio y arsénico. Revista Acta Toxicológica Argentina. 8(1), 5-9.
IIAP, Instituto de Investigaciones de la Amazonia Peruana, (2002) “Cultivando Peces
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Zambrano, W. (1983). Evaluación biológica de la lisa (Mugil cephalus) frente al metanol
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Título Profesional, Universidad Nacional Federico Villarreal]

62
IX. Anexos
Anexo A: Informe de ensayo concentración de mercurio en agua de acuario mg/L

63
Anexo B: Informe de ensayo mercurio en peces mg/kg

64
Anexo C: Formato del cuadro de control durante el proceso de aclimatación
DÍA HORA OBSERVACIONES RESPONSABLE

65
Anexo D: Formato del cuadro de control durante el bioensayo acuático
ACUARIO 1 ACUARIO 2 ACUARIO 3 ACUARIO 4 ACUARIO 5 ACUARIO 6

HORA CONCENTRACIÓN CONCENTRACIÓN CONCENTRACIÓN CONCENTRACIÓN CONCENTRACIÓN CONCENTRACIÓN
0 ppm 0,2 ppm 0,4 ppm 0,6 ppm 0,8 ppm 1 ppm
24
48
72
96
N° DE
MUERTOS
A LAS 96 HORAS
% DE
MORTALIDAD
A LAS 96 HORAS
66
Anexo E: ECA del agua para aguas superficiales para recreación

67
Anexo F: ECA del agua para aguas superficiales destinadas a la producción de agua
potable
68
Anexo G: Solicitud de ensayo para determinar la concentración de mercurio en el agua
corresponiente a los acuarios

69
Anexo H: Solicitud de ensayo para determinar la concentración de mercurio en el agua

70
Anexo I: cadena de custodio para determinar la concentración de mercurio en el agua

71
Anexo J: Cadena de custodio para determinar la concentración de mercurio en
gamitanas
72
Anexo K: Reporte de verificación de pHmetro

73
Anexo L: Certificado de calibración correspondiente al matraz volumetrico de 1 litro
empleado para prepara la solución patrón de cloruro de mercurio

74
Anexo M: Certificado de calibración correspondiente a la pipeta volumetrica de 20 ml
empleada para preparar disoluciones

75
Anexo N: Certificado de calibración correspondiente a la pipeta volumetrica de 10 ml

76
Anexo O: Certificado de calibración correspondiente a la pipeta volumetrica de 2 ml

77
Anexo P: Certificado de calibración correspondiente al matraz volumetrico de 250 ml
empleado para preparar disoluciones

78
Anexo Q: Certificado de calibración correspondiente al matraz volumetrico de 100 ml
empleado para preparar disoluciones

79
Anexo R: Certificado de calibración correspondiente al termometro digital marca
ADWA
80
Anexo S: Certificado de calibración correspondiente a una balanza electronica OHAUS
con división de escala 0,0001 g empleada para pesar los materiales de referencia.

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FACULTAD DE OCEANOGRAFÍA, PESQUERÍA, CIENCIAS

BIOENSAYO CON MERCURIO EN ALEVINOS DE GAMITANA, Colossoma

Tesis para optar el Título Profesional de Ingeniero Pesquero Acuicultor

Raffo Calderón, J. (2021). Bioensayo con mercurio en alevinos de gamitana, Colossoma

Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada (CC BY-NC-ND)

Universidad Nacional Vicerrectorado de

FACULTAD DE OCEANOGRAFÍA, PESQUERÍA, CIENCIAS ALIMENTARIAS Y

BIOENSAYO CON MERCURIO EN ALEVINOS DE GAMITANA, Colossoma

Ecotoxicología y Química Ambiental

Tesis para optar el Título Profesional de Ingeniero Pesquero Acuicultor

Raffo Calderón, José Felipe

Zambrano Cabanillas, Abel Walter

Rodenas Seytuque, Pedro José

Llontop Vélez, Carlos

Blas Ramos, Walter

A mis padres por ejemplo de superación,

con la presentación de este trabajo, específicamente

al Dr. Abel Walter Zambrano Cabanillas, asesor

de esta investigación, por la revisión de esta

y por su apoyo durante este periodo.

Nombre del autor i

Índice de tablas xiii

1.1 Descripción y formulación del problema 1

II. MARCO TEÓRICO 7

2.1 Bases Teóricas Sobre el Tema de Investigación 7

2.4 Parámetros de cultivo 8

2.4.3 Oxígeno disuelto 9

2.5.1 Contaminaciones químicas 9

2.5.2 Contaminantes inorgánicos 10

2.5.3 Contaminantes orgánicos 10

2.6.1 Ciclo del mercurio 12

2.7.1 Especies para el bioensayo……… ……13

2.7.2 Ensayo biológico agudo 14

2.7.3 Ensayo biológico crónico 14

2.8 Concentración Media Letal (LC50) 14

3.1 Tipo de investigación 17

3.1.2 Lavado del material 18

3.1.3 Desarrollo del método 18

3.2 Ámbito temporal y espacial 23

3.2.1 Transporte de alevinos 23

3.2.3 Método del muestreo 27

3.2.4 Preparación del contaminante 28

3.4 Población y muestra 34

3.6.1 Cálculos para determinar el volumen total del acuario 37

3.6.2 Cálculos para determinar el volumen de contaminante a agregar a los acuarios 39

3.7 Análisis de datos 40

4.1 Concentración Letal Media (Lc50) 41

4.2 Resultados del bioensayo definitivo 41

4.3 Coeficiente de correlación 43

4.4 Concentración de mercurio acumulado en gamitanas 50

4.5 Efectos del mercurio en los alevinos de Colossoma macropomum 54

Tabla 1 Peso de ejemplares muestreados para biometría 32

Tabla 2 Promedio de los peces por acuario 34

Tabla 3 Bioensayo definitivo 38

Tabla 4 Resultados del bioensayo preliminar 41

Tabla 5 Resultados del bioensayo definitivo 41

Tabla 6 Bioensayo definitivo 42

Tabla 7 Control durante el bioensayo acuático 47