¿Cómo afectan los contaminantes químicos emergentes a los ecosistemas marinos?

La respuesta a esta pregunta es aun desconocida, por eso Investigadores del Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (ICMAN) están inmersos en un proyecto que pretende contestarla y conocer el efecto que determinados compuestos como nanopartículas, fármacos y microplásticos pueden tener sobre este tipo de ecosistemas. Su objetivo pasa por crear indicadores que puedan ser empleados como alertas para la preservación de la calidad ambiental y la biodiversidad.

El turismo de masas, la industria, las explotaciones pesqueras… Los ecosistemas costeros como playas, marismas y arrecifes soportan el impacto del desarrollo de numerosas actividades socioeconómicas, siendo la contaminación química una de las principales amenazas por parte de la actividad humana.

Según el último informe de evaluación de los ecosistemas del milenio, elaborado conjuntamente por las universidades de Cádiz y Huelva y publicado en 2016, “los ecosistemas litorales se encuentran entre los más productivos pero también entre los más amenazados de España”. La gran cantidad de servicios que producen las playas, estuarios, marismas, etc. explica el elevado número de actividades humanas que se llevan concentrando en estos entornos en los últimos cincuenta años. Sin embargo, son precisamente estas actividades las causantes de su grave deterioro actual. Prueba de ello, continúa explicando el informe, es que “se ha perdido casi el 60% de la superficie de humedales costeros, que solo el 20% de los sistemas dunares se encuentra en buen estado, que el 70% de las lagunas costeras ha desaparecido o ha sido alterado, o que gran parte del litoral español, especialmente sus playas, sufre problemas de erosión”.

Preservación y conservación ambiental

Para mantener su función, proteger los servicios ecosistémicos beneficiosos que estos entornos ofrecen a los seres humanos y conservar la siempre importante biodiversidad que los puebla, resulta necesario preservar y conservar su calidad ambiental. En este contexto se enmarca uno de los últimos proyectos de investigación financiado por el Plan Nacional de I+D+i concedido a  investigadores del Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (ICMAN).

Concretamente, dentro del amplio conjunto de sustancias cuyo destino final es el mar, el trabajo de estos científicos se centra en los denominados contaminantes emergentes: compuestos de distinta naturaleza química cuyos efectos apenas se conocen. Más específicamente el proyecto está avanzando en el conocimiento de tres tipos de compuestos: nanopartículas (cadmio quantum dots y plata), fármacos (antiinflamatorios, antibióticos y antidepresivos) y microplásticos (poliestireno).

El trabajo a desarrollar por los investigadores del grupo Ecotoxicología, Ecofisiología y Biodiversidad de Sistemas Acuáticos en colaboración con científicos de la Universidad de Córdoba del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, tiene una aproximación multidisciplinar y está a caballo entre la química y la biología, siendo uno de sus objetivos establecer la relación entre estos contaminantes emergentes y sus efectos subletales en organismos acuáticos. Para ello, emplearán una estrategia en tres niveles: por una parte utilizando sistemas de exposición complejos con varias especies, por otra realizando experimentos en el laboratorio con muestras procedentes de diversas áreas sujetas a distinto nivel de contaminación y por último analizando muestras recolectadas en la costa suratlántica de España y Túnez. Los investigadores pretenden responder así a la cuestión sobre en qué medida son extrapolables los resultados obtenidos en el laboratorio a los ecosistemas marinos.

“El proyecto está actualmente en su etapa inicial, ya que fue aprobado recientemente”, aclara el Dr. Julián Blasco, investigador principal del estudio y actual director del ICMAN, y explica que en estos primeros meses el trabajo es de diseño y verificación del sistema que les permita llevar a cabo los experimentos en el laboratorio con los distintos tipos de contaminantes emergentes. «Al implicar la presencia de diferentes compartimentos ambientales, como agua, sedimento y mezclas de organismos de distintos niveles tróficos (microalgas, crustáceos y moluscos), debemos conseguir que el sistema esté en un equilibrio adecuado y que se pueda realizar una aproximación correcta para la extrapolación de datos –con las incertidumbres asociadas- a lo que ocurre en la naturaleza” clarifica el investigador.

“En última instancia pretendemos conocer cuáles son los riesgos asociados a la presencia de estos contaminantes en forma individual y como mezclas, así como las interacciones que se producen entre los niveles tróficos” añade el Dr. Blasco. “Todo ello contribuirá a una mejor evaluación del riesgo y poder diseñar sistemas de alarma frente a la contaminación”.

Un instituto para profundizar en el conocimiento marino

Otros proyectos de investigación relacionados directamente con el ámbito químico y el mar que está desarrollando el ICMAN van desde la evaluación del impacto del incremento de CO2 atmosférico sobre la cuenca mediterránea, hasta el estudio del contenido de metales traza en el Golfo de Cádiz.

Las raíces de este instituto, especializado biología marina, acuicultura y ecología y gestión costera, se remontan a finales de la década de 1940, cuando el CSIC creó la sección de Biología Marina dentro del Instituto de Biología Aplicada de Barcelona. La importancia de las pesquerías suratlánticas españolas no estudiadas hasta entonces, justificó la necesidad de ubicar un centro de investigación en el Golfo de Cádiz, por lo que en 1955 se amplió dicha institución mediante la creación del Laboratorio de Cádiz en terrenos del puerto pesquero, que pasó a llamarse Instituto de Investigaciones Pesqueras de Cádiz en 1978 y finalmente Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (ICMAN) en 1985.

A finales de la primera década del dos mil, el ICMAN  se amplía con nuevos edificios de laboratorios, oficinas e instalaciones de cultivo y desde 2011 se integra en el CEI·MAR, Campus de Excelencia Internacional del Mar, coordinado por la Universidad de Cádiz, para seguir formando a investigadores y profundizando en el estudio de esas grandes masas de agua salada que cubren parte de nuestro planeta: los mares.