Del agua al ping¨¹ino: la cadena que contamina de micropl¨¢sticos a las emblem¨¢ticas aves de Gal¨¢pagos

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La expedici¨®n a las Islas Gal¨¢pagos se hizo en octubre de 2021, cuando las cifras de contagios por la covid-19 todav¨ªa encabezaban la mayor¨ªa de los titulares. Cinco investigadores, entre los que se encontraban miembros del Parque Nacional Gal¨¢pagos, de la Escuela Superior Polit¨¦cnica del Litoral de Ecuador (ESPOL), Guayaquil, y el bi¨®logo ecuatoriano Juan Jos¨¦ Alava de la Universidad de British Columbia (UBC), Canad¨¢, desembarcaron en ellas al igual que lo hizo el ic¨®nico Charles Darwin hace 186 a?os. A pesar del tiempo, estas islas siguen siendo un laboratorio vivo. Un lugar que arroja muchas respuestas. En este caso, los cient¨ªficos ten¨ªan la misi¨®n de conocer si los ping¨¹inos de Gal¨¢pagos (Spheniscus mendiculus) se estaban viendo afectados por los micropl¨¢sticos que flotan en el ecosistema y que, a nivel mundial, han alcanzado hasta un promedio de 170 billones de part¨ªculas.

?Por qu¨¦ los ping¨¹inos? ¡°Porque son lo que llamamos el canario en la mina de carb¨®n¡± (the canary in the coal mine), cuenta Alava, refiri¨¦ndose a una com¨²n pr¨¢ctica que ten¨ªan los mineros ingleses en el siglo pasado de internar a un canario en las minas que quer¨ªan explotar para saber si hab¨ªa gases t¨®xicos o no. Si el canario sobreviv¨ªa, pod¨ªan entrar; si no, dejaban la mina quieta. Con el ping¨¹ino de Gal¨¢pagos sucede algo similar: al estar en uno de los escalones m¨¢s altos de la cadena tr¨®fica, su salud puede indicar tambi¨¦n qu¨¦ tan sano o contaminado est¨¢ el ecosistema.

El problema, contin¨²a el investigador, es que ¡°no es ¨¦tico ir y sacrificar un ping¨¹ino para abrirlo¡±. Estos ping¨¹inos, los de Gal¨¢pagos, son escasos. Una especie ¨²nica, pero en peligro. Se estima que actualmente solo hay alrededor de 1.200 individuos y son conocidos por ser el ¨²nico ping¨¹ino tropical en el mundo que existe sobre la l¨ªnea ecuatorial. Lo que tuvieron que hacer, entonces, fue recoger muestras de todo lo que rodea a estas aves para predecir, a trav¨¦s de un modelamiento ecosist¨¦mico, si los micropl¨¢sticos se estaban bioacumulando y biomagnificando en los ping¨¹inos. Y aqu¨ª hay que hacer una pausa, porque hay una diferencia. Mientras la bioacumulaci¨®n se refiere al incremento que tienen los micropl¨¢sticos en un organismo a trav¨¦s de todo a lo que se expone en el ecosistema en el tiempo¨C no solo sus presas -, la biomagnificaci¨®n implica conocer c¨®mo el contaminante se va amplificando en cada organismo o nivel tr¨®fico a trav¨¦s de la red tr¨®fica marina. La hip¨®tesis, dice el estudio, es que ¡°los organismos de los niveles tr¨®ficos superiores o los depredadores del ¨¢pice muestran concentraciones m¨¢s altas en comparaci¨®n con los organismos de niveles tr¨®ficos inferiores¡±.

En Gal¨¢pagos estuvieron durante 15 d¨ªas. All¨ª, movi¨¦ndose entre las islas m¨¢s habitadas, como Santa Cruz, y las casi pr¨ªstinas, como la Isabela, tomaron muestras de agua, de zooplancton, de peces que comen los ping¨¹inos y que consiguieron en los mercados, y dos muestras del excremento de estas aves marinas, todo con los permisos que les dio el Parque Nacional Gal¨¢pagos. La idea, como cuenta Alava, era usar los datos sobre micropl¨¢sticos que encontraron en cada una de estas muestras para luego incorporarlas en un complejo sistema de modelaci¨®n que no solo les dir¨ªa si los micropl¨¢sticos se estaban bioacumulando y biomagnificando, sino que les permitiera jugar con ciertas variables y escenarios para conocer c¨®mo cambiar¨ªan estos criterios si llega a haber m¨¢s o menos micropl¨¢sticos alrededor de Gal¨¢pagos.

Sacar los resultados de las muestras fue una tarea internacional. En las instalaciones del Parque Nacional Gal¨¢pagos que hay en las islas filtraron las muestras de agua. En el laboratorio de Ecotoxicolog¨ªa y Salud Ambiental de la Espol, liderado por Paola Calle, otra de las coautoras del estudio - junto a Karly McMullen, F¨¦lix Hern¨¢n Vargas, Omar Alvarado y Evgeny Pakhomov - que fue publicado en Plos One, procesaron las muestras para eliminar el material org¨¢nico. Finalmente, en la Unidad de Investigaci¨®n de Poluci¨®n Oce¨¢nica (OPRU) de la Universidad de British Columbia (UBC), en la que Alava es el investigador principal, se identificaron las part¨ªculas de pl¨¢stico en colaboraci¨®n con el Departamento de Qu¨ªmica de UBC.

Algunos de estos datos primarios y que fueron importantes para la investigaci¨®n los recuerda el ecuatoriano. ¡°La concentraci¨®n promedio de micropl¨¢sticos observados en el agua fue de 400 part¨ªculas por metro c¨²bico¡±, explica, la mayor¨ªa de ellas, fibras. ¡°Y hubo en un solo esp¨¦cimen de una especie de pez, la diabla o el sabalote (Chanos chanos), en el que se encontraron 27 part¨ªculas por pez¡±, se?ala. En los otros casos, el promedio fue de cinco part¨ªculas por pez como en las lisas (mugil spp).

Pero esta informaci¨®n fue solo un primer insumo que usaron para alimentar el sistema de modelamientos. El c¨®mo funcion¨® esta segunda parte de la investigaci¨®n es quiz¨¢ la m¨¢s dif¨ªcil de explicar. Sin embargo, se podr¨ªa resumir de la siguiente manera: a un software de modelamiento de ecosistemas conocido como Ecopath with Ecosim le agregaron no solo los resultados de las muestras, sino datos est¨¢ticos ¨C como el lugar donde se ubica el ecosistema con la matriz de especies y su dieta ¨C y un componente din¨¢mico de simulaci¨®n de las especies o grupos funcionales de la red marina que s¨ª var¨ªan en el tiempo - como la tendencia de las biomasas de los organismos. Despu¨¦s, a trav¨¦s de otra herramienta llamada Ecotracer, pudieron predecir c¨®mo se acumulan los micropl¨¢sticos a trav¨¦s de la cadena tr¨®fica.

El modelo les permiti¨® jugar con cuatro escenarios para ver qu¨¦ pasar¨ªa si se cambian ciertas variables en el tiempo. ¡°Estaba el escenario est¨¢ndar, el actual, que serv¨ªa como una l¨ªnea base de referencia con las concentraci¨®n promedio observada (400 micropl¨¢sticos por metro c¨²bico). Pero tambi¨¦n se hicieron simulaciones con un escenario con alta concentraci¨®n de micropl¨¢sticos, baja concentraci¨®n de micropl¨¢sticos y, otro, asumiendo que la tasa de eliminaci¨®n de micropl¨¢sticos en los ping¨¹inos era del 99%. Es decir, asumiendo que los micropl¨¢sticos no se quedan en el organismo, sino que los sueltan¡±, indica Alava.

Las conclusiones fueron varias. Por ejemplo, encontraron que el aumento de la acumulaci¨®n de micropl¨¢sticos en los organismos fue constante hasta aproximadamente el quinto a?o de simulaci¨®n, momento en el que la tasa de absorci¨®n pasa a tener un aumento gradual hasta convertirse finalmente en una meseta. Como lo esperaban, el ping¨¹ino tambi¨¦n present¨® el mayor nivel de micropl¨¢stico por biomasa, seguido de la barracuda, la anchoa, la sardina, el arenque y la salema, y el zooplancton depredador. Pero la conclusi¨®n m¨¢s importante la menciona Alava: ¡°Los ping¨¹inos de Gal¨¢pagos est¨¢n ante una gran exposici¨®n de micropl¨¢sticos a trav¨¦s de su cadena alimenticia¡±.

Aunque por medio de la investigaci¨®n, los expertos tambi¨¦n predijeron que s¨ª hay una biomagnificaci¨®n del micropl¨¢stico a trav¨¦s de la cadena alimenticia, les qued¨® como tarea adicional de investigar el rol juega la tasa de excreci¨®n en este tema, es decir, qu¨¦ tanto el pl¨¢stico sale a trav¨¦s de los excrementos o se queda en el tracto digestivo y en los tejidos de los ping¨¹inos.

¡°Las predicciones del modelo ponen de relieve que hay una laguna de conocimiento clave en la ciencia de los micropl¨¢sticos, concretamente en el comportamiento de acumulaci¨®n y el tiempo de residencia de los micropl¨¢sticos en el intestino¡±, se?ala Karly McMullen, quien lider¨® la investigaci¨®n como parte de su tesis de maestr¨ªa en la Universidad de British Columbia. ¡°Los micropl¨¢sticos se est¨¢n convirtiendo en un importante contaminante de los oc¨¦anos y entran a diario en el medio ambiente, por lo que cada vez hay m¨¢s preocupaci¨®n por la fauna marina y costera y sus redes alimentarias. Por esto, futuras investigaciones deben abordar c¨®mo se comportan estos diversos pl¨¢sticos tras su ingesti¨®n¡±, dice en un comunicado.

Lo importante, como cuenta Alava, es que esta informaci¨®n se convierta en una se?al de alerta para tomar una medida de mitigaci¨®n contra los pl¨¢sticos, no solo en Gal¨¢pagos ¨C donde ya se prohibieron los de un solo uso ¨C sino a nivel internacional. ¡°La contaminaci¨®n por pl¨¢stico no respeta ning¨²n rinc¨®n del oc¨¦ano y est¨¢ por todas partes, desde el ?rtico hasta la Ant¨¢rtica¡±. Y aunque las Gal¨¢pagos sean un hito de la historia de la evoluci¨®n y la ciencia, un Patrimonio Natural de la Humanidad y una Reserva de la Biosfera de la Unesco, no han sido inmunes a las part¨ªculas de pl¨¢sticos flotantes que parecen inundarlo todo.