Revista Ciencias

Estos sistemas se han considerado como altamente productivos debido a su tasa de recambio de biomasa por unidad de tiempo, a pesar de que a simple vista parecieran poco poblados o con una vegetación dispersa. Las condiciones tan extremas de máxima humectación y sequía intermitentes producen biotas muy interesantes, en las que se expresan al máximo todas las capacidades fisiológicas de los organismos. Por ejemplo, hay plantas que soportan la ausencia de aire en las raíces por más de tres meses y luego la ausencia de agua por más de seis. Un elemento muy interesante en los humedales es el crecimiento masivo de algas; y en las zonas tropicales, con temperatura e insolación altas y continuas, el crecimiento de algas cubre prácticamente 100% de la superficie. Este incremento ha sido estudiado en muchos lugares, y se ha observado que hay un ciclo de cambios en el tipo de comunidades que se presentan durante un año. Goldsboroug y Robinson reseñaron esta secuencia como fases de desarrollo de un humedal, por lo que una manera de evaluar y caracterizar el desarrollo de los humedales de las zonas templadas es tomado como parámetro del desarrollo de comunidades planctónicas y perifíticas.

El perifiton es una comunidad compuesta principalmente de algas, así como bacterias, hongos e invertebrados, la cual se encuentra en los ecosistemas de agua dulce de todo el mundo. El “cieno” o “lama”, como suele llamarse a esta comunidad, se reconoce como un importante indicador biológico de la calidad del agua; es por ello que ha generado un gran interés en humedales de todo el mundo como un medio para monitorear y regular la concentración de nutrimentos. Muchos humedales, naturales y artificiales, se utilizan con fines económicos, ecosistémicos o simplemente como medios “naturales” de mejoramiento en la calidad de agua utilizada en asentamientos humanos.

Cabe destacar que en nuestro país el perifiton ha tenido una utilización tradicional y quizá más amplia de lo que se piensa: la utilización de los sedimentos de lagos someros como fertilizantes en los sistemas chinamperos, por ejemplo, puede considerarse como una utilización del perifiton. Se piensa que los mayas conocieron la importancia de esta comunidad, ya que aparece documentado en las crónicas históricas y en las huellas prehispánicas de esta civilización. Es muy probable que los mayas hayan intuido claramente el potencial del perifiton como fertilizante, tal vez a partir del contacto que tuvieron con los humedales de la península de Yucatán, pues se desarrolla profusamente en particular en estos ecosistemas. También se ha planteado que el vínculo de los antiguos mayas con los humedales fue muy importante para propósitos agrícolas, y que abarcó desde la simple plantación en suelos húmedos después de la anegación, hasta la transformación profunda del humedal, creando sistemas de canales o construyendo plataformas más elevadas para los plantíos, lo que refleja un manejo diverso de los sistemas acuáticos. Esto es, no sólo el uso de los cuerpos de agua permanentes como aguadas y cenotes, sino un aprovechamiento óptimo del suministro de agua temporal que ofrecen los humedales y, con ello, la explotación de las comunidades que viven allí. Es de notar que muchos asentamientos mayas se encuentran en la periferia de las zonas de humedales (figura 1).

Figura 1. Antiguos asentamientos mayas si­tua­dos en el noroeste de la península de Yucatán, y los hume­da­les serranos (modificado de Mo­rri­son y Cózatl-Man­zano, 2003).

Particularmente importantes han sido los hallazgos en asentamientos como Makabil, que corresponde al periodo Clásico tardío y está situado a pocos kilómetros de distancia de zonas de humedales, pues en áreas específicas en forma de parcelas o huertos familiares existe evidencia arqueológica de que el perifiton se transportó desde los humedales y se adicionó a los huertos, lo que supone un manejo deliberado de la productividad agrícola del huerto. Morrison y Cózatl Manzano explican que algunos caparazones de caracoles anfibios que habitan principalmente en los humedales y están siempre asociados con el perifiton de agua dulce se preservan arqueológicamente, y puesto que han sido encontrados en cantidades importantes en los registros de los huertos familiares, se considera como una evidencia sólida del transporte del perifiton. Dichos autores hacen notar que los caparazones de los huertos no presentaron una distribución debida al azar, por lo que no llegaron allí por causas naturales tales como inundaciones extensivas, sino que su presencia localizada se debe a que estuvieron mezclados con el perifiton adicionado.

Figura 2. Proporción de nutrimentos en el perifiton de la reserva ecológica El Edén durante los periodos se­co y anegado.

Figura 3. Diatomeas nuevas de la reserva ecológica El Edén: Aulacoseira periphytica, Fragilaria dzonoticola, Caloneis sabanicola, Capartogramma paradisiaca, Pinnularia mayarum, Stauroneis amphibia, Cymbopleura chacii, Encyonema densistriata, Nitzschia yalahau.

El flujo de nutrimentos del perifiton al agua y el suelo, y viceversa, implica relaciones complejas entre muchas especies: durante la época anegada, por ejemplo, se desarrollan profusamente algas carofíceas, y las algas presentes en las costras del periodo anterior germinan y cubren todos los sustratos posibles —suelo, rocas, plantas y animales. Apenas empezamos a entender las relaciones entre estas comunidades fijas al sustrato y aquellas que flotan o viven libremente en el agua. A partir de un análisis de las comunidades de diatomeas a lo largo de un ciclo hídrico se mostró que las comunidades de perifiton cambian en su composición y estructura cuando flotan, a pesar de que esto no se note en su apariencia. Cuando se inicia el periodo de sequía, las caroficeas se secan y sus restos y las costras de perifiton en vías de compactación son incorporados al suelo. Durante todo este proceso estas costras han acumulado fósforo y compuestos nitrogenados. Es de notar que las especies dominantes y que le dan estructura al perifiton comparten una morfología básica: son células rodeadas de copiosas envolturas de mucílago.

Dicho mucílago funciona de varias maneras en las condiciones de este ambiente: a) protege de la desecación a las algas y favorece el crecimiento de otros organismos que componen al perifiton, como hongos, bacterias, polen, semillas y animales invertebrados como nemátodos, insectos y moluscos; b) amortigua los efectos de los cambios drásticos en la temperatura, ya que durante la época seca se ha registrado 42 °C bajo la costra de algas, lo cual puede crear situaciones de estrés hídrico para la mayoría de las plantas; en cambio, las algas con mucílago pueden acceder a las mínimas condiciones de humectación durante la noche (en forma de rocío) y soportar los cambios durante el día; c) favorece la actividad de la nitrogenasa que es sensible al oxígeno, lo cual les permite, en la situación de aislamiento relativo en que se encuentran, fijar el nitrógeno atmosférico en formas químicas asimilables para otras algas y vegetales; d) concentra pigmentos fotoprotectores como la scytonemina, un compuesto que filtra la radiación ultravioleta que es letal para los organismos (figura 4).

Figura 4. Scytonema gayanum, alga con vainas in­ten­sa­mente coloreadas con scytonemina, un pigmento protector de radiación ultravioleta.

Todo este sistema “protector” actúa como una compuerta para el paso y acumulación de nutrimentos al suelo, tales como fosfatos —derivados de las caroficeas secas— y nitratos —de la fijación no simbiótica del nitrógeno—, facilitando su aprovechamiento por las comunidades de plantas vasculares.

Las características mencionadas sugieren que el papel ecológico que cumple el perifiton es el de una comunidad extremadamente importante. Por ello, sin un conocimiento detallado de las causas que controlan su crecimiento, su explotación podría afectar gravemente el ecosistema, pues por regular el flujo de nutrimentos entre el sustrato y el agua, el perifiton influye también en el desarrollo de las plantas vasculares. Además, a pesar de que el desarrollo del perifiton es profuso en los humedales de El Edén, su establecimiento en el ecosistema parece ser lento, pues en sitios de muy poca cobertura que fueron alterados para fines de muestreo, la recuperación de las matas de filamentos no se completa en un ciclo anual y en ocasiones tarda hasta más de tres años.

Desde el punto de vista biológico, el perifiton es una comunidad que amerita un estudio detallado por su conspicua biodiversidad y su indudable importancia como soporte y regulador del ecosistema. Desde el punto de vista arqueológico encierra varias claves que ayudan a entender el funcionamiento de la civilización maya; no obstante, debemos preguntarnos hacia dónde nos conduciría el conocimiento generado por estos pueblos y cuánto podemos utilizar de la herencia maya sobre el manejo de agroecosistemas que involucran el perifiton.

En las prácticas agrícolas de tradición maya se creaban cultivos mixtos sembrando una gran variedad de plantas como complemento alimenticio y diversas variedades de maíz con distintos periodos de maduración que correspondían a las condiciones de precipitación regional. Esto puede significar que, si los mayas utilizaban el perifiton, lo hacían razonadamente; tal vez observaron la fragilidad de su recuperación y la relacionaron con el manejo productivo general. Sería entonces una muestra de cómo conservar la diversidad biológica de la región y fomentar el desarrollo sostenible. Como lo sugieren autores como Martos y Gallareta Negrón, es posible que el colapso de la cultura ancestral maya no se relacionara con la limitación de recursos, pues parecen haber explotado razonablemente el medio, esto es, no luchando contra la naturaleza, sino integrándose a ella.